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用于操作電化學(xué)分析物傳感器的系統(tǒng)和方法

文檔序號:6143025閱讀:115來源:國知局

專利名稱::用于操作電化學(xué)分析物傳感器的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明一般地涉及分析物傳感器,具體上涉及用于操作分析物傳感器的系統(tǒng)和技術(shù)。
背景技術(shù)
:用于對在人或者動物中的一個或多個分析物的體內(nèi)(invivo)測量的電化學(xué)分析物傳感器是已知的。這樣的傳感器通常包括一個或多個電極,所述電極與人或者動物的液體和/或組織接觸。人或者動物外部的電子電路用于通過下述方式來控制傳感器的操作通過向所述一個或多個傳感器電極發(fā)送一個或多個電信號,并且監(jiān)控在所述液體/組織和所述一個或多個電極的至少一個之間發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)。期望以這樣的傳感器進(jìn)行精確的分析物測量。也期望確定與在包含分析物的環(huán)境中這樣的傳感器的操作相關(guān)的信息,并且也確定與傳感器操作相關(guān)的診斷信息。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明可以包括在所附的權(quán)利要求中列舉的一個或多個特征和/或下面的一個或多個特征及其組合。用于操作具有一個或多個電極的電化學(xué)分析物傳感器的方法可以包括向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號,并且監(jiān)控響應(yīng)于所述時變輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的時變輸出信號??梢曰谒鰰r變輸入和輸出信號確定傳感器的復(fù)阻抗。從所述復(fù)阻抗,可以確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息。從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息可以包括至少部分地基于所述復(fù)阻抗來確定所述傳感器所暴露到的分析物的至少一個測量值。所述方法可以還包括向所述一個或多個電才及的所述至少一個應(yīng)用DC輸入信號,并且監(jiān)控響應(yīng)于所述DC輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的DC輸出信號。確定所述分析物的至少一個測量值可以包括基于所述復(fù)阻抗和所述DC輸出信號來確定所述分析物的所述至少一個測量值。確定所述傳感器所暴露到的分析物的至少一個測量值可以包括選擇具有多個模型部件(modelcomponent)的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個;f莫型部件的值;識別具有隨著時間的響應(yīng)的所述多個^t型部件之一或者功能組合,當(dāng)與所述DC輸出信號組合時,所述隨著時間的響應(yīng)產(chǎn)生傳感器響應(yīng),所述傳感器響應(yīng)具有隨著時間在幅度上的最小的不期望有的變化;并且,基于所識別的所述多個模型部件之一或者功能組合的值和所述DC輸出信號來計算所述分析物的所述至少一個測量值。所述方法可以還包括識別所述模型部件的另一個或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng);僅僅將所述模型部件之一或者功能組合中的、對于其而言對應(yīng)的模型部件的另一個或者功能組合的值落入響應(yīng)值的范圍中的那些識別為穩(wěn)定;并且,僅僅使用所述多個模型部件之一或者功能組合中的穩(wěn)定的那些來計算所述分析物的所述至少一個測量值。向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號可以包括應(yīng)用在多個不同的頻率處的時變輸入信號。確定所述傳感器所暴露到的分析物的至少一個測量值可以包括選擇具有多個模型部件的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個模型部件的值;識別具有隨著時間的響應(yīng)的所述多個模型部件之一或者功能組合,所述隨著時間的響應(yīng)產(chǎn)生傳感器響應(yīng),所述傳感器響應(yīng)具有隨著時間在幅度上的最小的不期望有的變化;并且,基于所識別所述多個模型部件之一或者功能組合的值來計算所述分析物的所述至少一個測量值。所述方法可以還包括識別所述模型部件的另一個或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng);僅僅將所述多個模型部件之一或者功能組合中的、對于其而言對應(yīng)的模型部件的所述另一個或者功能組合的值落入響應(yīng)值的范圍中的那些識別為穩(wěn)定;并且,僅僅使用所述多個模型部件之一或者功能組合中的穩(wěn)定的那些來計算所述分析物的所述至少一個測量值。向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號可以包括應(yīng)用在多個不同的頻率處的時變輸入信號。從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息可以包括確定所述傳感器的輸出響應(yīng)是否是穩(wěn)定的。確定所述傳感器的輸出響應(yīng)是否是穩(wěn)定的可以包括選擇具有多個模型部件的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個模型部件的值;識別所述多個模型部件之一或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng);僅僅將對于其而言對應(yīng)的多個模型部件之一或者功能組合的值落入響應(yīng)值的范圍中的傳感器輸出響應(yīng)采樣識別為穩(wěn)定。所述方法可以還包括當(dāng)所述傳感器的所述輸出響應(yīng)不穩(wěn)定時產(chǎn)生信號。當(dāng)所述傳感器的所述輸出響應(yīng)不穩(wěn)定時產(chǎn)生信號可以包括選擇具有多個模型部件的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個模型部件的值;識別所述模型部件之一或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng);并且,如果所述模型部件之一或者功能組合的多個值落在恒定的響應(yīng)值的范圍之外,則產(chǎn)生所述信號。所述方法可以包括如果所述傳感器的所述輸出響應(yīng)不穩(wěn)定則執(zhí)行傳感器校準(zhǔn)過程。如果所述傳感器的所述輸出響應(yīng)不穩(wěn)定則執(zhí)行傳感器校準(zhǔn)過程可以包括選擇具有多個模型部件的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個模型部件的值;識別所述多個模型部件之一或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng);并且,如果所述模型部件之一或者功能組合的多個值落在恒定的響應(yīng)值的范圍之外,則執(zhí)行所述傳感器校準(zhǔn)過程。從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息可以包括從所述復(fù)阻抗確定所述傳感器的至少一個特性。所述傳感器的所述至少一個特性可以包括所述傳感器的電容。從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息可以包括從所述復(fù)阻抗確定與在包含分析物的環(huán)境中的所述傳感器的操作相關(guān)的至少一個參數(shù)。與在包含分析物的環(huán)境中的所述傳感器的操作相關(guān)的所述至少一個參數(shù)可以包括包含所述分析物的所述環(huán)境的導(dǎo)電率。從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息可以包括從所述復(fù)阻抗確定與由所述傳感器產(chǎn)生的分析物測量信息的可靠性相關(guān)的診斷信息。從所述復(fù)阻抗確定與由所述傳感器產(chǎn)生的分析物測量信息的可靠性相關(guān)的診斷信息可以包括將所述復(fù)阻抗與阻抗閾值相比較;并且,如果所述復(fù)阻抗大于所述阻抗閾值,則確定與所述傳感器相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電路徑已經(jīng)失效。一種用于操作具有一個或多個電極的電化學(xué)分析物傳感器的方法可以包括向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號;并且,監(jiān)控響應(yīng)于所述時變輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的時變輸出信號??梢曰谒鰰r變輸入和輸出信號來確定所述傳感器的復(fù)阻抗??梢灾辽俨糠值鼗谒鰪?fù)阻抗來確定所述傳感器所暴露到的分析物的測量值。向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號可以還包括同時向所述一個或多個電才及的所述至少一個應(yīng)用DC輸入信號,并且可以還包括監(jiān)控響應(yīng)于所述DC輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的DC輸出信號。計算所述傳感器所暴露到的分析物的測量值可以包括選擇具有模型部件的所述傳感器的模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述模型,以確定所述模型部件的復(fù)數(shù)值;確定所述模型部件之一或者功能組合,當(dāng)所述模型部件之一或者功能組合的復(fù)數(shù)值在數(shù)學(xué)上與所述DC輸出信號組合時,所述模型部件之一或者功能組合補(bǔ)償所述傳感器的DC輸出信號的至少一個不期望有的特性對于所述分析物的所述測量值的影響;并且,基于所述傳感器的所述DC輸出和所述模型部件的所述復(fù)數(shù)值之一或者功能組合來計算所述分析物的所述測量值。選擇所述傳感器的模型可以包括選擇具有以數(shù)學(xué)電部件(mathematicalelectricalcomponent)形式的模型部件的所述傳感器的等效數(shù)學(xué)電路模型,所述數(shù)學(xué)電部件互連以限定所述電路模型。將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述模型可以包括在數(shù)學(xué)上將所述復(fù)阻抗的所述值擬合到多個用于限定所述等效數(shù)學(xué)電路模型的數(shù)學(xué)方程,以確定所述數(shù)學(xué)電子部件的每個的對應(yīng)的一組<直。確定所述多個模型部件之一或者功能組合可以包括確定所述模型部件之一或者功能組合,當(dāng)所述多個模型部件之一或者功能組合的值與所述傳感器的所述DC輸出信號組合時,所述模型部件之一或者功能組合補(bǔ)償所述傳感器的所述DC輸出信號隨著時間的靈敏度漂移對于所述分析物的所述測量值的影響。計算所述分析物的所述測量值可以包括對于所述傳感器的所述DC輸出信號和所述模型部件之一或者功能組合的值執(zhí)行統(tǒng)計過程。計算所述分析物的所述測量值可以包括對于所述模型部件之一或者功能組合的值執(zhí)行主分量統(tǒng)計過程,以確定多個主分量(principlecomponent);將所述主分量的至少一些擬合到^t擬所述分析物的所述測量值的一組主分量模型方程;并且,向所述一組主分量模型方程應(yīng)用所述傳感器的所述DC輸出信號,并求解所述分析物的所述測量值。計算所述分析物的所述測量值可以包括將所述模型部件之一或者功能組合的值的至少一些擬合到模擬所述分析物的所述測量值的一組經(jīng)驗(yàn)?zāi)P头匠蹋徊⑶?,向所述一組經(jīng)驗(yàn)?zāi)P头匠虘?yīng)用所述傳感器的所述DC輸出信號,并求解所述分析物的所述測量值。一種用于操作具有一個或多個電極的電化學(xué)分析物傳感器的方法可以包括向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號;在頻語上改變所述時變輸入信號的頻率;并且,監(jiān)控響應(yīng)于所述時間和頻率改變輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的時間和頻率改變輸出信號??梢曰谒鰰r間和頻率改變輸入和輸出信號來確定所述傳感器的復(fù)阻抗值的對應(yīng)"i普。所述方法可以還包括處理復(fù)阻抗值的所述譜的至少一部分,以確定所述傳感器的至少一個特性。所述方法可以還包括處理復(fù)阻抗值的所述譜的至少一部分,以確定與在包含分析物的環(huán)境中的所述傳感器的操作相關(guān)的至少一個參數(shù)。在頻譜上改變所述時變輸入信號的頻率可以包括在整個所述頻譜上遞增所述時變輸入信號的所述頻率。在頻鐠上改變所述時變輸入信號的頻率可以包括在整個所述頻譜上遞減所述時變輸入信號的所述頻率。在頻鐠上改變所述時變輸入信號的頻率可以包括提供所述時變輸入信號來作為多頻的、時變輸入信號,其包括在所述頻譜中的頻率。在頻譜上改變所述時變輸入信號的頻率可以包括以允許所述時變輸入信號的幅度保持小的方式提供所述時變輸入信號來作為在所述頻譜中的頻率的復(fù)雜混合(complexmixture)。所述方法可以還包括從所述復(fù)阻抗值的所述譜確定所述傳感器或者包含所述傳感器的傳感器電路的特性。從所述復(fù)阻抗值的所述譜確定復(fù)阻抗值的一個或多個與所述傳感器的所述特性相關(guān)聯(lián)。的傳感器電路的特性可以包括對于復(fù)阻抗值的所述譜的至少一部分執(zhí)行統(tǒng)計過程,以確定所述傳感器的所述特性的狀態(tài)。從所述復(fù)阻抗值的所述語確定所述傳感器或者包含所述傳感器的傳感器電路的特性可以包括將所述復(fù)阻抗值的所述譜的至少一部分?jǐn)M合到等效的傳感器電路模型,所述等效的傳感器電路模型包括具有用于指示所述傳感器電路的一個或多個特性的部件^i的至少一個電部件(electricalcomponent)。器電路二特性可以包括、'將所述復(fù)阻抗;直:^所述鐠的至少一s:擬合,包括具有部件值的至少一個模型部件的等效的傳感器電路模型;并且,對于所述至少一個模型部件值執(zhí)行統(tǒng)計過程,以確定所述傳感器的所述特性。圖1A是電化學(xué)分析物傳感器的一個說明性實(shí)施例的俯視圖。圖1B是電化學(xué)分析物傳感器的另一個說明性實(shí)施例的橫截面視圖。圖2是圖1的電化學(xué)分析物傳感器的圖示,所述電化學(xué)分析物傳感器的一端耦接到電子電路,相對的一端延伸到人或者動物的體內(nèi)。圖3是圖2的所述電子電路的一個說明性實(shí)施例的方框圖。圖4是用于操作圖1和2的電化學(xué)分析物傳感器的過程的一個說明性實(shí)施例的流程圖。圖5是用于執(zhí)行圖4的過程的復(fù)阻抗確定步驟的過程的一個說明性實(shí)施例的流程圖。圖6是用于執(zhí)行圖4的過程的復(fù)阻抗確定步驟的過程的另一個說明性實(shí)施例的流程圖。圖7是用于執(zhí)行圖4的過程的復(fù)阻抗確定步驟的過程的另一個說明性實(shí)施例的流程圖。圖8A是用于執(zhí)行圖4的過程的最后步驟的過程的一個說明性實(shí)施例的流程圖。圖8B是用于執(zhí)行圖4的過程的最后步驟的過程的另一個說明性實(shí)施例的流程圖。圖9是用于確定連續(xù)分析物傳感器的穩(wěn)定性的過程的一個說明性實(shí)施例的流程圖。圖10是圖解在第一試驗(yàn)裝置中所述連續(xù)分析物傳感器被暴露到的葡萄糖譜(profile)的葡萄糖濃度對時間的圖形。圖11是在所述第一試驗(yàn)裝置中所述連續(xù)分析物傳感器的DC電流響應(yīng)的圖形。圖12是在所述第一試驗(yàn)裝置中傳感器的AC響應(yīng)所擬合到的等效電路的圖。圖13是圖12的等效電路的電阻器部件的導(dǎo)納對時間的圖形。圖14是圖12的等效電路的恒相(constantphase)部件的電容值對時間的圖形。圖15是圖12的等效電路的電阻器R2的歸一化導(dǎo)納(normalizedadmittance)對時間的圖形。圖16是DC傳感器響應(yīng)和圖12的等效電路的電阻器&的導(dǎo)納的歸一化比率的圖形。圖17是將傳感器的歸一化DC響應(yīng)、電阻器R2的歸一化導(dǎo)納和DC傳感器響應(yīng)和電阻器Ri的導(dǎo)納的歸一化比率對時間的關(guān)系進(jìn)行比較的圖形。圖18是相對葡萄糖濃度對實(shí)際葡萄糖濃度的圖形,這是從歸一化的DC傳感器響應(yīng)、電阻器R2的導(dǎo)納值和DC傳感器響應(yīng)和電阻器的導(dǎo)納值的比率得到的。圖19是交錯的(interleaved)傳感器輸入信號的一部分對時間的圖形,其包括在第二試驗(yàn)裝置中的DC分量和多頻AC分量。圖20是在第二試驗(yàn)裝置中的連續(xù)分析物傳感器的DC電流響應(yīng)對時間的圖形。圖21是根據(jù)在第二試驗(yàn)裝置中的等效電路模型的、連續(xù)分析物傳感器的歸一化的DC和AC響應(yīng)對時間的圖形。圖22是根據(jù)在第二試驗(yàn)裝置中的等效電路模型的、連續(xù)分析物傳感器的歸一化的DC和DC/AC比率響應(yīng)對時間的圖形。圖23是根據(jù)在第二試驗(yàn)裝置中的主分量模型的、連續(xù)分析物傳感器的預(yù)測葡萄糖濃度對阻抗掃描的圖形。圖24是根據(jù)在第二試驗(yàn)裝置中的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P偷?、連續(xù)分析物傳感器的預(yù)測葡萄糖濃度對阻抗掃描的圖形。圖25是在第三試驗(yàn)裝置中葡萄糖濃度譜與由傳感器產(chǎn)生的DC電流對時間的圖形。圖26是傳感器阻抗對時間的圖形,其圖解了在第三試驗(yàn)裝置中的傳感器的AC響應(yīng)。圖27是在第三試驗(yàn)裝置中的傳感器的等效電路模型的Yo、Y!和Y2導(dǎo)納分量值對時間的圖形。圖28是第四試驗(yàn)裝置的圖,使用傳統(tǒng)的流通池(flowcell)的所述第四試驗(yàn)裝置用于調(diào)查和演示本公開的一些構(gòu)思對于在根據(jù)微量滲析的原理工作的系統(tǒng)中的分析物恢復(fù)上的差的識別和量化的應(yīng)用性。圖29是根據(jù)第四試驗(yàn)裝置的預(yù)測的葡萄糖濃度對傳感器的傳統(tǒng)DC響應(yīng)的阻抗掃描、使用由一個或多個等效電路^t型部件補(bǔ)償?shù)腄C電流響應(yīng)計算的預(yù)測葡萄糖濃度和已知的葡萄糖濃度的圖形。具體實(shí)施例方式為了促進(jìn)對于本發(fā)明的原理的理解,現(xiàn)在將參考在附圖中所示的多個說明性實(shí)施例,并且將使用特定語言來描述它們。現(xiàn)在參照圖1A,示出了電化學(xué)分析物傳感器IO的一個說明性實(shí)施例的俯視圖。在所圖解的實(shí)施例中,傳感器10包括細(xì)長的基底12,其上形成多個傳感器電極。作為說明,雖然基底12可以或者是硬的或者半硬的,并且可以由適當(dāng)?shù)挠不蛘甙胗驳牟牧闲纬?,但是基?2可以是柔性的,并且因此可以由諸如聚合物的任何傳統(tǒng)生物兼容的材料或者復(fù)合物形成。細(xì)長基底12具有近端14和對面的遠(yuǎn)端16,其中,遠(yuǎn)端16可以經(jīng)皮地或者皮下地插入到諸如人的活體的體內(nèi)。傳感器10可以被配置來例如經(jīng)皮地或者皮下地植入諸如人的動物的組織或者血管中。在基底12接近其近端14的位置上形成多個電接觸18、20和22,并且它們每個經(jīng)由電跡線電連接到在基底12的遠(yuǎn)端16附近形成的對應(yīng)電極。例如,電接觸18經(jīng)由電跡線26電連接到參考電極24,電接觸20經(jīng)由電跡線30電連接到參考電極28,并且電接觸22經(jīng)由電跡線34電連接到計數(shù)器電極32。各種電接觸18、20和22、電極24、28和32以及電跡線26、30和34可以都通過傳統(tǒng)4支術(shù)形成在基底12的表面上。在一個實(shí)施例中,例如,通過向基底12的表面上濺射諸如金的適當(dāng)導(dǎo)電膜,然后選擇性地去除沉積膜的區(qū)域以形成電接觸、電極和電跡線,在基底12上形成所述電接觸、電極和電跡線。可以使用任何傳統(tǒng)的技術(shù)來選擇性地去除沉積膜的區(qū)域,以限定電接觸、電極和電跡線,并且這樣的傳統(tǒng)技術(shù)的示例包括但是不限于激光燒蝕、化學(xué)蝕刻和干蝕刻等。在本領(lǐng)域中已知,傳感器10可以還包4舌在工作電才及24上形成的反應(yīng)物層36。一種示例反應(yīng)物層36可以包括傳統(tǒng)的葡萄糖氧化酶成分(formulation),其被分發(fā)到工作電極24上,如圖1中所示。另一種反應(yīng)物層36可以包括被分發(fā)在如圖1中所示的工作電極24上的導(dǎo)電碳墨成分,例如achesoncolloids、二氧化4孟和諸如丁基乙二醇(butylglycol)的溶劑??梢悦靼祝梢栽诠ぷ麟姌O24上作為替代或者補(bǔ)充地形成其他傳統(tǒng)的反應(yīng)物層??梢栽趨⒖茧姌O28上形成——例如分發(fā)——傳統(tǒng)的銀/氯化銀墨成分,諸如ErconDPM68。作為選用,可以在計數(shù)器電極32上形成反應(yīng)物層40,并且這樣的反應(yīng)物層40可以與或者可以不與在工作電才及24上形成的反應(yīng)物層36相同?;蛘撸梢允÷苑磻?yīng)物層40,并且用于形成計數(shù)器電極32的導(dǎo)電膜本身可以限定計數(shù)器電極32。還可以在組合工作電才及24和反應(yīng)物層36上形成阻性層(resistivelayer)或者膜42。阻性層或者膜42可以由傳統(tǒng)的生物兼容的聚合物形成,其阻礙或者阻止酶從工作電極24的擴(kuò)散、阻礙或者阻止蛋白質(zhì)的吸收等。在一個說明性示例中,阻性層或者膜42可以是傳統(tǒng)的親水性聚氨酯或者M(jìn)ethacroylphosphorochoine畫CO-ButylMethacrylate(MPC)等。在授權(quán)給Cha等的美國專利No.6,509,148中描述了可以使用來形成這樣的阻性層或者膜42的一種示例的親水性聚氨酯??梢詮娜毡緰|京的NOF公司以商業(yè)方式獲得以商標(biāo)LIPIDURE⑧進(jìn)行營銷的可以用于形成阻性層或者膜42的一種示例MPC。在任何情況下,阻性層或者膜42理想地在也提供用于葡萄糖的最小擴(kuò)散限制的同時阻礙或者阻止蛋白質(zhì)吸收??梢悦靼?,為了本公開的目的,傳感器10可以包括更多或更少的電極和在任何一個或多個電極上沉積的更多或更少的層和/或膜。現(xiàn)在參見圖1B,其示出了電化學(xué)分析物傳感器10,的另一個說明性實(shí)施例的橫截面視圖。在所圖解的實(shí)施例中,傳感器l(T是安培計傳感器,其被配置來植入人或者動物的活體中,以測量在人或者動物的體液中的分析物的濃度。傳感器IO,具有計數(shù)器電極11、工作電極13和參考電極15,它們被布置在由諸如聚酰亞胺的塑料材料構(gòu)成的支持構(gòu)件17上。每個電極ll、13、15包括對應(yīng)接觸墊19、21、23,其說明性地以金屬膜的形式被提供,所述金屬模塊例如金膜,其具有例如50納米到150納米的厚度。在一個替代實(shí)施例中,可以使用組合的計數(shù)器/參考電極來替代獨(dú)立的計數(shù)器和參考電極13、15。適當(dāng)?shù)挠嫈?shù)器/參考電極的一個示例是銀/氯化銀電極。工作電極13還包括感測層25,其說明性地可滲透水,并且被布置在工作電極13的接觸墊21上。作為說明,感測層25包括固定化酶,其能夠在存在分析物的情況下催化地反應(yīng),以產(chǎn)生電測量信號。在一個示例實(shí)施例中,將葡萄糖氧化酶用作酶來測量作為諸如組織液或者血液的人體液中的分析物的葡萄糖。感測層25可以例如^皮應(yīng)用為在支持構(gòu)件17上的糊狀物,以覆蓋工作電極13的接觸墊21??梢岳缤ㄟ^混合碳粒子、酶和聚合粘合劑來產(chǎn)生所述糊狀物。以這種方式,在整個感測層25上基本上均勻地分布固定化酶,并且作為說明,在感測層25的上表面和下表面之間,酶濃度可能相差小于20%或者小于10%。當(dāng)分析物可以擴(kuò)散到多孔的感測層25中時,不僅在背對著接觸墊21的感測層25的上表面上,而且在感測層25的延伸的體積中建立電測量信號。因此,對于用氧氣來使傳感器IO,飽和以使能精確的測量來說,很低的氧氣濃度就足夠了。所圖解的示例傳感器IO,的感測層25具有大約30微米的厚度。在一個實(shí)施例中,感測層25應(yīng)當(dāng)具有至少5微米的厚度,并且在一個替代實(shí)施例中,感測層25應(yīng)當(dāng)具有至少IO微米的厚度,以便提供感測層25的足夠大的體積,以生成電測量信號。已經(jīng)觀察到,大于100微米的感測層25的厚度一般不提供額外的益處。20微米到70微米的感測層25厚度一般足以產(chǎn)生期望的結(jié)果。感測層25被布置在支持構(gòu)件17的凹陷處中。以這種方式,其在一定程度上被支持構(gòu)件17的側(cè)壁保護(hù)以防止在植入過程期間可能發(fā)生的損害。而且,感測層25的側(cè)表面可以連散到感測層25中?;蛘撸谶@個示例中,可以使用其他傳統(tǒng)技術(shù)和/或結(jié)構(gòu)來使得感測層25的側(cè)表面對于水不滲透。以類似的方式,以滲水層27、29覆蓋計數(shù)器電極11和參考電極15的接觸墊19、23,也可以以糊狀物的形式來應(yīng)用滲水層27、29。在所說明的實(shí)施例中,計數(shù)器電極11和參考電極15的層27、29不包含酶。像感測層25那樣,層27和29也可以包括碳粒子和聚合物粘合劑。雖然在所說明的實(shí)施例中已經(jīng)向感測層25和層27的糊狀物加上了諸如碳納米管的多孔性增強(qiáng)粒子31,這樣的多孔性增強(qiáng)粒子31不被加到層29。當(dāng)在整個感測層25中基本上分布有酶時,可以保持氧氣飽和,即使在感測層25的上表面存在比對于已知的傳感器而言可行的分析物濃度更高的分析物濃度。因此,所說明的實(shí)施例的傳感器IO,的感測層25被覆蓋擴(kuò)散阻擋層(diffusionbarrier),所述擴(kuò)散阻擋層僅阻礙分析物分子的擴(kuò)散到以下程度,即在植入人或動物的活體內(nèi)后在感測層25的上表面上的分析物濃度最多是在圍繞植入的傳感器10的體液中的分析物濃度的1/10。在一個替代實(shí)施例中,感測層25被覆蓋擴(kuò)散阻擋層,所述擴(kuò)散阻擋層阻礙分析物分子的擴(kuò)散使得在感測層25的上表面上的分析物濃度最多是在圍繞植入的傳感器10'的體液中的分析物濃度的1/5,而在另一個替代實(shí)施例中,至多是1/3。在所示的示例中,擴(kuò)散阻擋層包括幾個不同的層33、35,它們有助于擴(kuò)散阻擋層對分析物分子的擴(kuò)散的擴(kuò)散阻止。擴(kuò)散阻擋層可滲透分析物,并且防止酶泄露出感測層25。在所示的示例中,擴(kuò)散阻擋層包括作為第一層的、導(dǎo)電無酶層33,其包括碳粒子和聚合粘合劑,并且具有小于感測層25厚度的三分之一的厚度。其可以例如是大約1微米到3微米厚。像感測層25那樣,無酶層33可以作為糊狀物,其可以與用于形成感測層25的糊狀物僅僅不同在不向其加上任何酶。所述擴(kuò)散阻擋層還包括層35,其防止大分子阻塞感測層25的孔。層35可以是滲析層,其可以作為由纖維素和/或聚合物材料構(gòu)成的膜。這樣的滲析層也是無酶的層,并且可以直接地纟皮應(yīng)用在感測層25頂部上,或者如圖1B中所示,可以直接地被應(yīng)用在導(dǎo)電無酶層33的頂部上。期望所述滲析層不阻礙分析物擴(kuò)散,或者盡可能少地阻礙分析物擴(kuò)散。在一個說明性實(shí)施例中,層35具有用于分析物的有效擴(kuò)散系數(shù),其至多是分析物在水中的擴(kuò)散系數(shù)的1/10,并且在一個替代實(shí)施例中,其至多是分析物在水中的擴(kuò)散系數(shù)的1/5。層35可以作為固體膜或者作為聚合物溶液,所述聚合物溶液在原處硬化為滲析膜。滲析膜經(jīng)常由它們的截留分子量(molecularweightcutoff,MWCO)表征,其依賴于孔尺寸。mwco描述了復(fù)合物在一夜(n個小時)的滲析后保留90%時的分子量。在一個說明性實(shí)施例中,層35具有小于10kDalton(kD)的MWCO,其在一個替代實(shí)施例中為小于7kD,并且在另一個替代實(shí)施例中小于5kD。但是,應(yīng)當(dāng)明白,對于滲析層所述的MWCO嚴(yán)格地適用于諸如大多數(shù)蛋白質(zhì)的球狀分子。更線性的分子可能能夠通過滲析層的孔,即使它們的分子量超過所迷的MWCO。取代或者補(bǔ)充滲析膜,所述擴(kuò)散阻擋層也可以包括由具有兩性離子的結(jié)構(gòu)的聚合物構(gòu)成的聚合物層,用于保護(hù)感測層25和任何多孔層33免于蛋白質(zhì)的進(jìn)入。兩性離子的結(jié)構(gòu)使得能夠迅速吸收特別是水的極性質(zhì)子溶劑和諸如其中溶解的葡萄糖的分析物。因此,具有被附加到聚合主鏈(backbone)的兩性離子的結(jié)構(gòu)的聚合物對于蛋白質(zhì)是不滲透的,但是很少地阻礙諸如葡萄糖的分析物的擴(kuò)散。這樣的聚合物的公知示例是聚(poly)(2-曱基丙烯酰氧乙基磷酰膽堿-共-甲基丙烯酸丁酯)(2-methacryloyoloxyethylphoshorylcholine畫co-n-butylmethacrylate)(簡稱為MPC)。在一個說明性實(shí)施例中,MPC聚合物層35可以作為聚合物溶液,其包括乙醇或者蒸餾水和至少5wt.。/o的MPC,并且在一個替代實(shí)施例中為至少10wt。/o的MPC。所述擴(kuò)散阻擋層,特別是其包括的聚合物層35,保護(hù)傳感器10,不受在植入過程期間的機(jī)械損害,防止酶泄露出感測層25而進(jìn)入周圍的組織中,并且防止大的分子阻塞感測層25的孔。有可能將諸如MPC的具有兩性離子的結(jié)構(gòu)的聚合物與諸如聚安酯或者滲析膜的典型構(gòu)成物的另一個聚合物混合,以便調(diào)整聚合物層35的物理屬性。在圖1B中所示的示例中的感測層25包含多孔粒子31,以提高其多孔性,由此易于分析物分子向感測層25中的擴(kuò)散。在這個示例中的多孔粒子是具有用于吸收水分子的空隙的粒子。所述多孔粒子31可以被加到糊狀物,v^人所述糊狀物形成感測層25,并且所述多孔粒子31在層25中引起空隙,分析物分子和水可以通過所述空隙。多孔粒子31通過聚合粘合劑而與糊狀物的其他粒子粘合。例如碳納米管是有效的添加劑,用于當(dāng)碳納米管趨向于形成線狀體(clew)時增加感測層的多孔性,所述線狀體僅僅部分地被填充碳粒子和粘合劑,并且這也提高了感測層的導(dǎo)電率。硅粒子可以作為補(bǔ)充或替代地用作多孔粒子31,以提高感測層25的多孔性。如果使用硅或者類似的多孔粒子,則期望配合粒子尺寸分布使用材料,以便最大粒子尺寸小于感測層25的厚度。在一個說明性實(shí)施例中,所述多孔粒子至少是1微米,并且在一個替代實(shí)施例中為至少5微米??紤]大約20微米到50微米的感測層厚度,來自Degussa的硅FK320提供了足夠的粒子尺寸,最多達(dá)15微米。在一個說明性實(shí)施例中,少于10%的這個材料被混合到糊狀物中,并且在另一個說明性實(shí)施例中,少于5%。不論使用什么用于提高多孔性的結(jié)構(gòu),酶與糊狀物的混合通常導(dǎo)致在感測層25的上表面上或者在感測層中的添加劑粒子附近的通道中,酶分子的部分可被分析物接近(accessible)。通過在工作電極13中的吸收和俘獲,使得所述酶不動。俘獲不僅依賴于感測層25,而且依賴于擴(kuò)散阻擋層(即層35)和選用的無酶層33的屬性??梢悦靼?,為了保持在工作電極13中的酶的期望分布,與溶劑(水)的接觸不應(yīng)當(dāng)導(dǎo)致酶從基體(matrix)大量脫離和酶分子的隨后遷移。通過交聯(lián),諸如通過將酶分子交聯(lián)為鏈,可以增強(qiáng)在感測層中的酶的不動。但是,如果這些鏈太長,則酶不太有效。在一個說明性實(shí)施例中,平均3-10個酶分子鏈接在一起,在一個替代實(shí)施例中為平均4-8,在另一個替代實(shí)施例中為平均5-7。有可能在干化之前向糊狀物加上交聯(lián)劑,即戊二醛溶液。但是,期望將已經(jīng)交聯(lián)的酶混合到糊狀物中。期望使用與親水配體(partner)形成絡(luò)合鍵的酶。在可以通過將交聯(lián)的酶混合到不太親水或者甚至憎水的糊狀物(這可以通過將碳粒子與適當(dāng)?shù)恼澈蟿┗旌隙鴮?shí)現(xiàn))后,所述交聯(lián)的酶位于有助于其穩(wěn)定性的局部親水環(huán)境中。將酶與親水配體交聯(lián)也增強(qiáng)了水合的分析物分子向酶的遷移。因此,加速了感測層25的濕化,這縮短了在植入后傳感器IO,的濕化時間。作為具體示例,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與來自RocheDiagnostics(德國的Penzberg,標(biāo)識號No.1485938001)的右旋糖苷交聯(lián)的葡萄糖氧化酶具有可以保留足夠的活性(20-30U/mgly叩hylisate)的這樣的酶含量(大約16%)。由于在絡(luò)合物中的高程度的親水右旋糖普,上述的感測層25具有剛剛所述的屬性。通過將已經(jīng)交聯(lián)的酶與包含碳納米管的感測層糊狀物混合,通過更大的酶-右旋糖苦鏈,特別是通過它們的聚合來支持用于纏繞并形成作為大孔籠(cage)結(jié)構(gòu)的線狀體的碳納米管的特性。結(jié)果,交聯(lián)的酶將有助于感測層25的多孔結(jié)構(gòu)的形成。在所示的示例中的感測層25包括具有小于1微米的平均尺寸的碳粒子、聚合粘合劑、酶和作為多孔粒子的碳納米管。如果多孔粒子比碳粒子大得多,則所述多孔粒子在提高感測層的多孔性上很有效。在一個說明性實(shí)施例中,多孔粒子平均測量為至少1微米,并且在一個替代實(shí)施例中,它們測量為平均至少5樣i米。通常,感測層25包括50-70wt.0/0的聚合粘合劑、20-40wt.。/。的碳粒子和1-10\¥1%、但是最多為大約20wt.%的多孔粒子,諸如碳納米管或者硅。碳納米管提高了感測層25的多孔性和導(dǎo)電率。在所說明的實(shí)施例中,已經(jīng)使用了MA的Newton的Nanolab的長度5-20微米且平均外徑25-35納米的多壁碳納米管(研究級,純度〉95%)。所述粘合劑是例如基于環(huán)氧樹脂的熱塑性樹脂。也可以將基于氟碳樹脂、特別是聚四氟乙烯或者聚苯乙烯的樹脂用作粘合劑。以下述方式來適配和布置在圖1B中所示的傳感器的感測層25:在工作中,在植入后,在感測層25中的分析物濃度在上表面最高,隨著與上表面的距離的增大而降低,并且在接觸接觸墊21的下表面上為零。應(yīng)當(dāng)就感測層25的多孔性和滲水性來選擇感測層25的酶裝載,即其中不動的酶的數(shù)量。傳感器IO的其他示例實(shí)現(xiàn)方式包括但是不限于在WO01/21827和WO2005/032362中公開的那些,兩者被轉(zhuǎn)讓給本公開主題的受讓者,所述公開主題即從MedtronicMinimed公司可以以商業(yè)方式獲得并且以商標(biāo)CGMS⑧進(jìn)行營銷的連續(xù)葡萄糖監(jiān)控傳感器、從DexCom公司可以以商業(yè)方式獲得并且以商標(biāo)STSTM進(jìn)行營銷的連續(xù)葡萄糖監(jiān)控傳感器和已經(jīng)由AbbottDiabetes以商標(biāo)FreestyleNavigator⑧乂i^布的連續(xù)監(jiān)控傳感器。傳感器10在任何情況下被配置來產(chǎn)生一個或多個電信號,所述電信號對應(yīng)于可以在動物或者人的組織和/或血液中存在的一個或多個分析物。傳感器10可以被配置來檢測的分析物的示例包括但是不限于葡萄糖、乳酸鹽、碳水化合物和膽固醇等。在任何情況下,除了在本公開中提供的具體示例之外,以下對于傳感器io或者傳感器IO,的引用將被理解為引用剛剛所述的傳感器實(shí)施例的任何一個。現(xiàn)在參見圖2,電化學(xué)分析物傳感器10被圖解為其近端14經(jīng)由電連接器50電耦接到電子電路64,并且其遠(yuǎn)端16經(jīng)皮地或者皮下地插入動物或者人的身體66中。在所說明的實(shí)施例中,電連接器50包括電連接到信號導(dǎo)體54的第一電接觸52、電連接到信號導(dǎo)體58的第二電接觸56、電連接到信號導(dǎo)體62的第三電接觸60。電接觸52、56和60被相對于電連接器50布置以便當(dāng)電連接器50前進(jìn)到傳感器IO的近端14時,電接觸52、56和60對齊并且電接觸在傳感器10的遠(yuǎn)端14附近的基底12上形成的電接觸18、20和22的對應(yīng)的那些。具體上,電連接器50被配置使得當(dāng)電連接器50前進(jìn)到傳感器10的近端14時,電連接器50的電接觸52對齊并且電接觸在傳感器IO的基底12上形成的電接觸18,電連接器50的電接觸56對齊并且電接觸在傳感器IO的基底12上形成的電接觸22,并且電連接器50的電接觸60對齊并且電接觸在傳感器IO的基底12上形成的電接觸20。信號導(dǎo)體54、58和62分別電連接到電子電路64的工作電極W、計數(shù)器電極C和參考電極R端子。通過電連接器50,電路64的W端子因此電連接到傳感器10的工作電極24,電子電路64的R端子電連接到傳感器10的參考電極28,并且電子電路64的C端子電連接到傳感器10的計數(shù)器電極32。一般,電子電路64被配置來向傳感器10提供一個或多個控制信號,并且監(jiān)控由傳感器產(chǎn)生的結(jié)果測量信號,以確定在動物或者人66的組織或者血液中存在的一個或多個分析物。在替代實(shí)施例中,傳感器IO可以包括板上(on-board)無線通信電路,在這種情況下,可以省略電連接器50。在這樣的實(shí)施例中,板上無線通信電路可以被配置來向諸如電子電路64的板外信號處理電路無線地發(fā)送由傳感器10產(chǎn)生的原始傳感器信號。在這些實(shí)施例中,電子電路64被配置來處理所述原始傳感器信號,以確定傳感器相關(guān)的信息,其中的至少一些可以是將在以下更詳細(xì)描述的類型。在其他實(shí)施例中,傳感器10可以包括另外的板上信號處理電路,其被配置來處理由傳感器10產(chǎn)生的原始傳感器信號,并且向板上無線通信電路提供這樣的被處理的傳感器信號信息,以無線發(fā)送到板外電子電路以進(jìn)一步處理、存儲、顯示等。在這些實(shí)施例中,由板上信號處理電路確定的所處理的傳感器信號信息的至少一些可以是以下更詳細(xì)地描述的類型。在共同待審的美國專利申請序號No.—中公開了用于從傳感器10向板外電子電路無線地發(fā)送原始和/或被處理的傳感器數(shù)據(jù)的各種電路和電路部件,所述美國專利申請對應(yīng)于代理人檔案號第5727-78517號?,F(xiàn)在參見圖3,其示出了圖2的電子電路64的一個說明性實(shí)施例。在所述說明性實(shí)施例中,電子電路64包括傳統(tǒng)的穩(wěn)壓器70,例如GamryPCI4/300穩(wěn)壓器,所述穩(wěn)壓器70具有分別電連接到電子電路64的W和R端子的輸入/輸出(I/O)。所述穩(wěn)壓器也電連接到具有存儲器74的傳統(tǒng)處理器72。可以公知的方式來配置穩(wěn)壓器70,以在W、R和C端子的任何一個上應(yīng)用DC和/或AC電壓并且向W、R和C端子的任何一個應(yīng)用DC和/或AC電流,因此分別在工作、參考和計數(shù)器電極24、28和32的任何一個上應(yīng)用DC和/或AC電壓。并且分別向工作、參考和計數(shù)器電極24、28和32的任何一個應(yīng)用DC和/或AC電流。也以已知的方式來配置穩(wěn)壓器,以監(jiān)控分別由工作、參考和計數(shù)器電極24、28和32的任何一個或者在工作、參考和計數(shù)器電極24、28和32的任何一個上產(chǎn)生的信號,并且向處理器72提供與這樣的信號相關(guān)的信號信息用于處理,在此將更詳細(xì)地說明這一點(diǎn)。一個或多個軟件算法可以浮皮存儲在存儲器74中,并且可以被處理器72執(zhí)行,以處理由穩(wěn)壓器70提供并且與傳感器IO的操作相關(guān)的傳感器信號。例如,處理器72被配置來處理由傳感器10產(chǎn)生的傳感器信號——下面更詳細(xì)地說明——以確定傳感器IO的復(fù)阻抗。處理器72還可以被配置來處理復(fù)阻抗信息,以確定與傳感器10的操作和/或其環(huán)境相關(guān)的其他信息,并且以下將說明這樣的其他信息的示例。存儲器74還包括可以被所述一個或多個軟件算法使用的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和其他信息。處理器72可以另外在存儲器74中存儲從對傳感器信號的處理產(chǎn)生的信息。電子電路64可用于通過下述方式來確定傳感器10的復(fù)阻抗向傳感器10的一個或多個電才及應(yīng)用一個或多個時變輸入信號,例如電壓或者電流,監(jiān)控或者測量響應(yīng)于所述一個或多個時變輸入信號而由傳感器10產(chǎn)生的一個或多個結(jié)果時變輸出信號,然后計算作為所述一個或多個時變輸入和輸出信號函數(shù)的復(fù)傳感器阻抗。一般,所述一個或多個時變輸入信號可以是任何時變信號,其允許通過測量傳感器電路對于一個或多個應(yīng)用的時變輸入信號的時變響應(yīng)而確定傳感器電路的復(fù)阻抗。例如,電子電^各64可以;故配置來向傳感器IO應(yīng)用時變,俞入電壓,測量由傳感器10產(chǎn)生的結(jié)果時變輸出電流,并且根據(jù)所應(yīng)用的電壓和輸出電流的測量值以已知的方式計算傳感器10的復(fù)阻抗。作為另一個示例,電子電路64可以;故配置來向傳感器IO應(yīng)用時變輸入電壓,測量由傳感器10產(chǎn)生的結(jié)果時變輸出電流,并且根據(jù)所應(yīng)用的電壓的目標(biāo)或請求值和輸出電流的測量值以已知的方式計算傳感器10的復(fù)阻抗。作為另一個示例,電子電3各64可以;故配置來向傳感器IO應(yīng)用時變輸入電流,測量由傳感器10產(chǎn)生的結(jié)果時變輸出電壓,并且根據(jù)所應(yīng)用的電流的目標(biāo)或請求值和輸出電壓的測量值以已知的方式計算傳感器10的復(fù)阻抗。作為又一個示例,電子電路64可以被配置來向傳感器IO應(yīng)用時變輸入電流,測量由傳感器10產(chǎn)生的結(jié)果時變輸出電壓,并且根據(jù)所應(yīng)用的電流的測量值和輸出電壓以已知的方式計算傳感器10的復(fù)阻抗。在任何情況下,所述復(fù)阻抗信息可以然后用于在根據(jù)DC響應(yīng)確定分析物值之前增大或者校正傳感器10的傳統(tǒng)DC響應(yīng),獨(dú)立于可以從其確定分析物值的傳感器DC響應(yīng)來提供測量信號,確定傳感器10被暴露到的環(huán)境的一個或多個屬性,確定或者評估傳感器的穩(wěn)定性,并且/或者被用作用于進(jìn)行與傳感器的性能或者完整性相關(guān)的一個或多個質(zhì)量檢查的>^礎(chǔ)?,F(xiàn)在參見圖4,示出了用于操作圖l和2的電化學(xué)分析物傳感器10的過程100的一個說明性實(shí)施例的流程圖。過程100在步驟102開始,其中,電子電路64可用于使用如上所述的技術(shù)的一個或多個確定傳感器10的復(fù)阻抗Z。其后,在步驟104,電子電路64可用于處理復(fù)阻抗Z,以確定與傳感器10的操作相關(guān)的信息?,F(xiàn)在參見圖5,其示出了用于執(zhí)行圖4的過程100的復(fù)阻抗確定步驟102的過程102,的一個說明性實(shí)施例的流程圖。過程102,在步驟110開始,其中,電子電路64可用于向如上所述的傳感器10的至少一個電極應(yīng)用時變信號。一般,在這個實(shí)施例中的時變信號是具有任何期望形狀——例如正弦波、方波等——的單頻或者恒頻的時變電壓或者電流信號,其可以被應(yīng)用到傳感器10的任何一個或多個電極。在任何情況下,過程102,從步驟110進(jìn)行到步驟112,其中,電子電路64可用于監(jiān)控響應(yīng)于在步驟110應(yīng)用的時變輸入信號而由傳感器10產(chǎn)生的時變輸出信號。一般,所述時變輸出信號可以是電壓或者電流信號,并且可以通過監(jiān)控傳感器10的一個或多個電極而被測量。在圖1-3中圖解的具體實(shí)施例中,例如,通過下述方式來執(zhí)行步驟112:通過經(jīng)由阻抗分析器70監(jiān)控響應(yīng)于由AC電流源74向計數(shù)器電極32應(yīng)用的時變輸入電流信號而由傳感器10分別在工作和參考電極24和28之間產(chǎn)生的時變輸出電壓。在步驟112后,過程102,前進(jìn)到步驟114,其中,電子電路64可用于以傳統(tǒng)的方式按照如上所述的已知方程,計算作為時變輸入和輸出信號函數(shù)的傳感器10的復(fù)阻抗Z。所述時變輸入和輸出信號以及復(fù)阻抗Z—般是時變的向量,并且通常以復(fù)數(shù)的形式被表達(dá)。在一個實(shí)施例中,例如,以極坐標(biāo)的形式來提供所述復(fù)數(shù),所述極坐標(biāo)每個具有幅度和相關(guān)聯(lián)的相位。在一些實(shí)施例中,幅度單獨(dú)可以足以確定所關(guān)心的傳感器特性,并且在其他實(shí)施例中,幅度和相位都用于確定所關(guān)心的一個或多個傳感器特性。在一些實(shí)施例中,可能期望確定在多個頻率的傳感器IO的復(fù)阻抗,由此產(chǎn)生阻抗鐠,從其可以確定傳感器10的一個或多個屬性或者特性。現(xiàn)在參見圖6,其示出了用于執(zhí)行圖4的過程100的復(fù)阻抗確定步驟102的過程102"的另一個說明性實(shí)施例的流程圖,其中,所述過程102"被配置來確定在頻率范圍上的復(fù)傳感器阻抗值ZF的譜。過程102"在步驟120開始,其中,電子電路64可用于將時變輸入信號的頻率F設(shè)置為初始頻率值F!,以便時變輸入信號初始在頻率巧在時間上改變。其后,在步驟122,電子電路64可用于向傳感器10的至少一個電極應(yīng)用在頻率F處的變輸入信號。一般,在這個實(shí)施例中的時變信號是具有任何期望形狀——例如正弦波、方波等——的時變電壓或者電流信號,其可以被應(yīng)用到傳感器10的任何一個或多個電極。過程102"從步驟122前進(jìn)到步驟124,其中,電子電路64可用于監(jiān)控響應(yīng)于工作在頻率F處的時變輸入信號而由傳感器IO產(chǎn)生的、工作在頻率F工作的時變輸出信號。一般,所述時變輸出信號可以是電壓或者電流信號,并且可以通過監(jiān)控傳感器10的一個或多個電極而被測量。過程102"從步驟124前進(jìn)到步驟126,其中,電子電路64可用于計算作為均工作在頻率F處的時變輸入和輸出信號的函數(shù)的在頻率F處的復(fù)阻抗Zp。其后,在步驟128,電子電路可用于確定是否時變輸入信號的頻率F等于最后的頻率FF。如果否,則過程102"前進(jìn)到步驟130,其中,頻率F被遞增或者遞減到下一個更高或者更低的增量頻率值。過程102"的執(zhí)行然后循環(huán)回步驟122。如果在步驟128電子電路64確定時變信號源的頻率F等于最后頻率FF,則過程102"的執(zhí)行前進(jìn)到步驟132,其中,時變信號源的掃頻完成,并且結(jié)果是在范圍在F!和FF之間的序列頻率處確定的復(fù)傳感器阻抗值ZF的頻譜?,F(xiàn)在參見圖7,其示出了用于執(zhí)行圖4的過程100的復(fù)阻抗確定步驟102的過程102"的另一個說明性實(shí)施例的流程圖。像過程102"那樣,過程102",被配置來確定在多個頻率處的復(fù)傳感器阻抗值ZF的譜。過程102,,,在步驟140開始,其中,選擇在初始頻率巧和最后頻率FF之間的頻譜。其后,在步驟142,電子電路64可用于向傳感器的至少一個電極應(yīng)用多頻的時變輸入信號,其中,所述多頻信號具有或者包括在&和Fp之間的頻譜中的頻率?;蛘?,所述時變輸入信號可以由多頻信號的序列構(gòu)成,以允許確定在不同的范圍上的復(fù)阻抗。或者,時變輸入信號可以是頻率的復(fù)雜混合,以便時變輸入信號的幅度保持為小。用于產(chǎn)生這樣的輸入信號的技術(shù)是本領(lǐng)域公知的。在步驟142之后,過程102,"前進(jìn)到步驟144,其中,電子電路64可用于監(jiān)控響應(yīng)于在步驟142應(yīng)用的多頻時變輸入信號而由傳感器10產(chǎn)生的多頻時變輸出信號。其后,在步驟146,電子電路64可用于處理多頻時變輸入和輸出信號,以確定復(fù)傳感器阻抗值ZF的對應(yīng)譜,其包括在F〖和FF之間的頻譜中的多個頻率處的復(fù)傳感器阻抗值。在其中以頻率的復(fù)雜混合的形式來提供所述一個或多個時變輸入信號的實(shí)施例中,可以在步驟146進(jìn)行信號輸入和輸出信息的分析,以使用傳統(tǒng)的信號處理技術(shù)來確定輸入和輸出信號的頻率分量(component),所述技術(shù)的示例包括但是不限于離散傅立葉變換(DFT)分析或者快速傅立葉變換(FFT)分析等。在過程100的步驟104使用在圖4的過程100的步驟102所確定的復(fù)傳感器阻抗信息來確定與傳感器10的操作相關(guān)的信息。這樣的信息可以是或者包括例如但是不限于與在包含分析物的環(huán)境中——例如在動物或者人的身體66中——的傳感器10的操作相關(guān)的一個或多個不同參數(shù)、傳感器10的一個或多個不同的特性、傳感器10的一個或多個不同特性的狀態(tài)或者與由傳感器10產(chǎn)生的分析物測量信息的可靠性相關(guān)的診斷信息等。與在包含分析物的環(huán)境中的傳感器10的操作相關(guān)的參數(shù)的一個示例包括可以在其中插入傳感器10的身體66中可能存在的一個或多個分析物的測量值。與在包含分析物的環(huán)境中的傳感器10的操作相關(guān)的參數(shù)的另一個示例包括包含分析物的環(huán)境的導(dǎo)電率,其可以以已知的方式作為復(fù)阻抗的函數(shù)來被確定。與傳感器10的操作相關(guān)的參數(shù)的另一個示例包括在下述意義上的傳感器10的穩(wěn)定性當(dāng)穩(wěn)定時,由傳感器產(chǎn)生的信息被認(rèn)為是可以可靠地用于計算目的的質(zhì)量數(shù)據(jù),并且當(dāng)不穩(wěn)定時,由傳感器10產(chǎn)生的信息被認(rèn)為是不可靠的,并且應(yīng)當(dāng)被忽視,并且在任何情況下都不用于計算目的。傳感器的特性的一個示例包括傳感器10的電容,其可以以已知的方式作為復(fù)阻抗的函數(shù)來被確定。與由傳感器10產(chǎn)生的分析物測量信息的可靠性相關(guān)的診斷信息的一個示例包括將一個或多個復(fù)傳感器阻抗值與一個或多個對應(yīng)的阻抗閾值相比較,并且如果所述一個或多個復(fù)傳感器阻抗值大于所述一個或多個對應(yīng)的復(fù)阻抗閾值,則確定諸如信號導(dǎo)體、電連接器或者電跡線的、與傳感器IO相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電路徑已經(jīng)失效。通過使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計過程來分析諸如在一個或多個頻率范圍上確定的譜的復(fù)傳感器阻抗值的譜,可以確定傳感器10的特性的狀態(tài)或者分量分析(principlecomponentanalysis,PCA)技術(shù)等,所述主分量分析(PCA)技術(shù)可以以傳統(tǒng)的方式用于確定與一個或多個特性相關(guān)的測量值的組合等?;蛘?,可以分析復(fù)傳感器阻抗值的譜以通過使用傳統(tǒng)的等效電路技術(shù)確定傳感器10的特性的狀態(tài)或者操作的狀態(tài),在所述傳統(tǒng)的等效電路技術(shù)中,通過調(diào)整電路模型部件的值直到實(shí)現(xiàn)最佳的擬合,復(fù)傳感器阻抗語被擬合到等效電路模型的阻抗譜。結(jié)果產(chǎn)生的部件值可以因此代表傳感器或者傳感器電路的操作的特性,其示例可以包括但是不限于傳感器所暴露到的一個或多個分析物的濃度、其中浸入傳感器或者傳感器被暴露到的溶液或者環(huán)境的電阻、電極表面積、膜滲透性等。或者,所述電if各部件值可以;故用作對于諸如回歸、PCA等的統(tǒng)計過程的輸入,以確定一個或多個特定傳感器特性?,F(xiàn)在參見圖8A,其示出了過程104,的一個說明性實(shí)施例的流程圖,所述過程用于4丸行圖4的過程100的步驟104,即處理阻抗信息Z以確定與傳感器10的操作相關(guān)的信息。過程104'在步驟150開始,其中,識別傳感器^f莫型。作為說明,如在下面的示例中更詳細(xì)地所述,傳感器模型可以是傳統(tǒng)的等效電路模型。作為替代或者補(bǔ)充,傳感器模型可以是或者包括一個或多個其他的傳統(tǒng)模型,用于表示或者表征在所關(guān)心的一個或多個頻率范圍上的傳感器10。在步驟150后,過程104,前進(jìn)到步驟152,其中,使用一個或多個傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)擬合技術(shù),從過程100的步驟102產(chǎn)生的復(fù)阻抗值被擬合到在過程104,的步驟150識別的傳感器模型,以確定各種模型部件的值。過程104,包括步驟154,其在步驟150和152之前或者與其同時地被執(zhí)行?;蛘?,可以在過程100的步驟102中包括步驟154。在任何情況下,在步驟154,以在此所述的任何方式向傳感器IO應(yīng)用DC輸入信號,并且在用于確定復(fù)阻抗Z的同一時段上監(jiān)控和采樣傳感器的結(jié)果DC響應(yīng)SRDC。在所說明的實(shí)施例中,步驟152和154前進(jìn)到步驟156,其中,識別模型部件MC1之一或者功能組合,其具有隨著時間的響應(yīng),當(dāng)與傳感器IO的DC響應(yīng)SRDc組合時,所述響應(yīng)產(chǎn)生傳感器響應(yīng),所述傳感器響應(yīng)具有隨著時間在響應(yīng)幅度上的最小不期望有的變化。在此使用的術(shù)語"最小"應(yīng)當(dāng)被理解為表示隨著時間在響應(yīng)幅度上的不期望有的變化被最小化到可容忍的水平,或者與隨著時間的單獨(dú)在DC響應(yīng)的幅度上的變化相比較至少被減小。所述一個或多個模型部件MC1與DC響應(yīng)SRDC的組合可以是任何數(shù)學(xué)函數(shù),其包括例如簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系,諸如MC1和SRoc的乘積、比率、和或者差或者M(jìn)C和SRoc的更復(fù)雜的線性、非線性、連續(xù)、非連續(xù)和/或分段連續(xù)函數(shù)。所述一個或多個模型部件MC1可以是或者包括例如單個模型部件或者任何數(shù)學(xué)函數(shù),所述任何數(shù)學(xué)函數(shù)包括例如簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系,諸如兩個或者多個模型部件的乘積、比率、和或者差或者兩個或者多個模型部件的更復(fù)雜的線性、非線性、連續(xù)、非連續(xù)和/或分段連續(xù)函數(shù)。尋求被最小化在可容忍的水平中或者至少如剛才所述被減少的不期望有的變化可以是或者包括例如但是不限于隨著時間的傳感器靈敏度漂移、隨著時間的傳感器失調(diào)漂移(offsetdrift)、在傳感器10的初始插入期間的傳感器信號靈敏度和/或失調(diào)變化和在傳感器信號中和/或采樣的傳感器信號數(shù)據(jù)中存在的異常等。過程104,可以包括選用步驟158,如圖8A中的虛線表示所示,并且在這樣的實(shí)施例中,步驟156前進(jìn)到步驟158。如果在過程104,中包括傳感器穩(wěn)定性確定算法,則在步驟158執(zhí)行它。參見圖9,其示出了傳感器穩(wěn)定性確定算法158的一個說明性實(shí)施例。在所說明的實(shí)施例中,算法158在步驟170開始,其中,識別模型部件MC3之一或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng)。所述一個或多個才莫型部件MC的功能組合可以是任何數(shù)學(xué)函數(shù),所述任何數(shù)學(xué)函數(shù)包括例如簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系,諸如兩個或者多個模型部件的乘積、比率、和或者差或者兩個或者多個模型部件的更復(fù)雜的線性、非線性、連續(xù)、非連續(xù)和/或分段連續(xù)函數(shù)。算法158從步驟170進(jìn)行到步驟172,其中,識別落入恒定響應(yīng)值的范圍中的MC3的值和/或落在恒定響應(yīng)值的范圍之外的MC3的值。在一個實(shí)施例中,通過下述方式來執(zhí)行步驟172:監(jiān)控MC3隨著時間的改變率,并且只要MC3的改變率小于預(yù)定改變率值,則確定MC3部件落在恒定的響應(yīng)值的范圍之內(nèi)。落在恒定響應(yīng)值的范圍之外的MC3部件是具有大于預(yù)定改變率值的改變率的那些。或者,可以通過下述方式來在這個實(shí)施例中執(zhí)行步驟172:如果MC3的改變率大于預(yù)定改變率值,則確定MC3部件落在恒定響應(yīng)值的范圍之外,并且不滿足這個標(biāo)準(zhǔn)的那些被認(rèn)為落在這個范圍之內(nèi)。在一個替代實(shí)施例中,可以通過下述方式來執(zhí)行步驟172:監(jiān)控各個MC3值的幅度,并且如果其幅度小于或者等于預(yù)定幅度,則確定每個MC3部件值落在恒定的響應(yīng)值的范圍之內(nèi)。不滿足這個標(biāo)準(zhǔn)的MC3值落在這個范圍之外。或者,可以通過下述方式來在這個實(shí)施例中執(zhí)行步驟172:如果每個MC3部件值的幅度大于預(yù)定幅度值,并且不滿足這個標(biāo)準(zhǔn)的MC3值落在這個范圍之內(nèi),則確定每個MC3部件值落在恒定的響應(yīng)值的范圍之外。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以認(rèn)識到用于識別落在恒定的響應(yīng)值的范圍之內(nèi)和/或之外的MC3值的其他傳統(tǒng)技術(shù),并且本公開考慮任何這樣的其他傳統(tǒng)技術(shù)。算法158從步驟172進(jìn)行到步驟174,其中,僅僅對于其而言對應(yīng)的MC3之一的值落在恒定的響應(yīng)值的范圍之內(nèi)的那些MC1(或者在圖8B的情況下的MC2)的值被識別為穩(wěn)定響應(yīng)值,并且/或者,其中,僅僅對于其而言對應(yīng)的MC3之一的值落在恒定的響應(yīng)值的范圍之外的那些MC1(或者M(jìn)C2)的值被識別為不穩(wěn)定響應(yīng)值。作為說明,可以在步驟174識別MC1(和/或MC2)的穩(wěn)定值,以便可以隨后僅僅使用這些值來確定對應(yīng)的測量分析物值。在這個實(shí)施例中,MC1(和/或MC2)的不穩(wěn)定值被認(rèn)為不適合于確定測量分析物值的目的。作為替代或者補(bǔ)充,可以在步驟174識別MC1(和/或MC2)的不穩(wěn)定值,以^更可以才艮據(jù)傳感器診斷過程來處理這些值。圖9進(jìn)一步圖解了多個虛線步驟,并且一個或多個這樣的步驟可以在其一個或多個替代實(shí)施例中被包括在算法158中。例如,可以在下述實(shí)施例中在算法158中包括過程104,的步驟150和152:在所述實(shí)施例中,算法158可以是單獨(dú)的算法,其可以獨(dú)立于過程100的步驟104而被執(zhí)行,以確定傳感器10的輸出響應(yīng)是否是穩(wěn)定的。在其中算法158包括步驟150和152并且算法158是可以獨(dú)立于過程100的步驟104而被執(zhí)行以確定傳感器10的輸出響應(yīng)是否穩(wěn)定的獨(dú)立算法的一個實(shí)施例中,可以修改步驟174以僅僅將對于其而言對應(yīng)的所述^t型部件之一或者功能組合的值落在響應(yīng)值的范圍中的傳感器輸出響應(yīng)采樣識別為穩(wěn)定。步驟174的這樣的修改對于技術(shù)人員而言是機(jī)械步驟。作為替代或者補(bǔ)充,可以在下述實(shí)施例中包括步驟176和178:在所述實(shí)施例中,當(dāng)一個或多個MC3部件被發(fā)現(xiàn)在恒定的響應(yīng)值的范圍之外、即^皮發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定時,使用算法158來監(jiān)控MC3部件,并且產(chǎn)生諸如錯誤標(biāo)記的錯誤信號或者其他信號。在這個實(shí)施例中,步驟172可以或者前進(jìn)到步驟176,其中,確定一些——諸如一個或多個——MC3值是否落在恒定響應(yīng)值的范圍外部。如果是,則算法158前進(jìn)到步驟178,其中,產(chǎn)生錯誤信號或者其他信號。如果否,則不產(chǎn)生任何錯誤或者信號。作為用于產(chǎn)生錯誤信號或者其他信號的一種替代方式,步驟178可以作為替代前進(jìn)到傳感器校準(zhǔn)或者重新校準(zhǔn)過程。在任何情況下,可以包括步驟176和178,代替或者補(bǔ)充步驟174,并且可以在包括步驟150和152的實(shí)施例中和/或在不包括步驟150和152的實(shí)施例中包括步驟176和178。再一次參見8A,在不包括步驟158的實(shí)施例中,步驟156前進(jìn)到步驟160,其中,根據(jù)如上所述的MC1和SRoc的組合來計算測量的分析物值A(chǔ)V。在包括步驟158的實(shí)施例中,在測量的分析物值的計算中,僅僅被算法158識別為穩(wěn)定的MC1值才與對應(yīng)的SRdc但一起使用。在任何情況下,可以使用用于求解方程和/或擬合數(shù)據(jù)的任何一個或多個傳統(tǒng)技術(shù)來執(zhí)行步驟160。示例包括但是不限于在任何N維坐標(biāo)系中使用傳統(tǒng)的代數(shù)、幾何和/或微積分來求解MCl和SRdc的函數(shù),其中,N可以是任何正整數(shù);并且,使用任何傳統(tǒng)的統(tǒng)計或者其他數(shù)據(jù)擬合技術(shù)來將復(fù)阻抗數(shù)據(jù)擬合到MC1和SRdc的函數(shù),所述技術(shù)諸如主分量分析或者經(jīng)驗(yàn)分析等?,F(xiàn)在參見圖8B,其示出了過程104"的另一個說明性實(shí)施例的流程圖,所述過程用于執(zhí)行圖4的過程100的步驟104,即處理阻抗信息Z以確定與傳感器10的操作相關(guān)的信息。過程104"包括與上述的過程104,共同的多個步驟,諸如步驟150和152以及選用步驟158。在所說明的實(shí)施例中,過程104"的步驟152前進(jìn)到步驟162,其中,識別模型部件MC2之一或者功能組合,其具有隨著時間的響應(yīng),所述隨著時間的響應(yīng)產(chǎn)生傳感器響應(yīng),所述傳感器響應(yīng)具有隨著時間在響應(yīng)幅度上的最小的不期望有的變化,如上所述。所述一個或多個模型部件MC2可以是或者包括例如單個模型部件或者任何數(shù)學(xué)函數(shù),所述任何數(shù)學(xué)函數(shù)包括例如簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系,諸如兩個或者多個模型部件的乘積、比率、和或者差或者兩個或者多個模型部件的更復(fù)雜的線性、非線性、連續(xù)、非連續(xù)和/或分段連續(xù)函數(shù)。尋求被最小化的不期望有的變化可以是或者包括例如但是不限于隨著時間的傳感器靈敏度漂移、隨著時間的傳感器失調(diào)漂移、在傳感器10的初始插入期間的傳感器信號靈敏度和/或失調(diào)變化和在傳感器信號中和/或采樣的傳感器信號數(shù)據(jù)中存在的異常等。在一些實(shí)施例中,過程104"可以包括上面詳細(xì)說明的傳感器穩(wěn)定性確定步驟158。在不包括步驟158的實(shí)施例中,步驟162前進(jìn)到步驟164,其中,根據(jù)如上所述的MC2來計算測量分析物值A(chǔ)V。在包括步驟158的實(shí)施例中,僅僅使用被識別為穩(wěn)定的那些MC2值來計算測量的分析物值。在任何情況下,可以在按照已知關(guān)系的分析物濃度值的計算中直接地使用MC2值,或者通過使用用于擬合數(shù)據(jù)的任何一個或多個傳統(tǒng)技術(shù)來執(zhí)行步驟164。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)擬合技術(shù)的示例包括但是不限于任何傳統(tǒng)的統(tǒng)計或者其他數(shù)據(jù)擬合技術(shù),諸如主分量分析或者經(jīng)驗(yàn)分析等。使用連續(xù)分析物傳感器10來在體內(nèi)進(jìn)行下面的示例,所述連續(xù)分析物傳感器IO經(jīng)由電連接器50電連接到電子電路64,如在圖1-3中所示。這些示例被提供來說明本公開的一個或多個構(gòu)思,并且不應(yīng)當(dāng)被理解為以任何方式限定。示例1在這個示例中,參照圖1B圖解和說明的傳感器IO,被置于傳統(tǒng)的流通池(flowcell)中,所述傳統(tǒng)的流通池以液體方式耦接到傳統(tǒng)的2通道高性能液體色譜泵(HPLC)。所述泵被控制來產(chǎn)生在圖IO中圖解的葡萄糖濃度(mM/L)對時間譜200(在大約兩個半日時期內(nèi))。穩(wěn)壓器70被以傳統(tǒng)的方式配置來在工作電極24和參考電極28之間應(yīng)用大約350mV的恒定(DC)電壓。所述DC電壓然后在內(nèi)部反饋路徑上用于調(diào)制以大約每16-17分鐘的間隔;故應(yīng)用到計數(shù)器電極32上的時變(AC)電流,其產(chǎn)生以大約每16-17分鐘的間隔的、在工作電極24和參考電極28之間的大約5mVrms的時變(AC)電壓。時變電壓的頻率以在對數(shù)標(biāo)度上每十取5個等同間距的頻率分度的步長從100,000Hz掃頻到0.01Hz,以每個掃頻產(chǎn)生36個不同的頻率值。通過工作電極24的電流作為傳感器10'的輸出被監(jiān)控。通過將輸出電流值通過在存儲器74中存儲并且被處理器72執(zhí)行的低通濾波器算法,獲得DC輸出電流測量值,并且通過將輸出電流值通過在存儲器74中存儲并且被處理器72執(zhí)行的高通濾波器算法,獲得AC輸出電流測量值。在每個掃頻處確定作為AC輸出電流測量值的向量I和對應(yīng)的AC輸入電壓值的向量E的函數(shù)的復(fù)阻抗向量Z,例如Z-E/1,其中,向量Z、I和E的每個分別包含36個不同的阻抗、電流和電壓^f直。圖ll是使用與圖IO相同的時標(biāo)的由傳感器10,產(chǎn)生的DC電流202對時間的圖形。由連續(xù)分析物傳感器IO,產(chǎn)生的DC電流202說明在傳統(tǒng)的連續(xù)分析物傳感器的隨著時間的DC響應(yīng)中通常觀察到的漂移?,F(xiàn)在參見圖12,其示出了傳感器IO,的等效電路模型210。模型210由電阻器Ro組成,所述電阻器Ro與恒相元件CPE1和另一個電阻器Rj的并聯(lián)組合串聯(lián),并且也與另一個恒相元件CPE2和另一個電阻器R2的并聯(lián)組合串聯(lián)。恒相元件CPE1和CPE2是電容元件,其中每個具有在0和90度之間的恒相。通過下面的方程來以數(shù)學(xué)方式定義傳感器10,的等效電路模型210:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage33</formula>參數(shù)R0、Ri、R2、TVT2、P1和P2是才莫型參數(shù),其中,T!和丁2以西門子(Siemens)或者l/歐姆為單位,并且PI和P2是無量綱的。由傳感器10,響應(yīng)于在頻率范圍上的AC電壓的每個應(yīng)用而產(chǎn)生的傳感器阻抗數(shù)據(jù)被擬合到方程(1)-(4)。具體上,對于每個AC電壓應(yīng)用,在從10,000Hz到0.01Hz的范圍中的31個頻率上的傳感器阻抗數(shù)據(jù)(幅度和相位)使用傳統(tǒng)的非線性回歸技術(shù)被擬合到單組等效的電路部件值。對于在圖10和11中所示的持續(xù)時間,例如大約2'/2日,將AC電壓應(yīng)用大約200次,因此產(chǎn)生大約200個等效電路,其中每個具有獨(dú)特的一組部件值。在圖13中示出了分別對應(yīng)于1/R0、1/R!和1/R2的結(jié)果導(dǎo)納值Yo、Yi和Y2的圖形220。并且在圖14中示出了結(jié)果電容值CPE1和CPE2的圖形230。通過方程(1)來表示傳感器10的總的復(fù)阻抗Z。圖15是導(dǎo)納值丫2對時間的圖形240,圖16是DC傳感器響應(yīng)和導(dǎo)納值Y!的比率——例如DC/Y)——對時間的圖形250,其中,丫2240和DC/Y!250已經(jīng)每個都被歸一化以具有最后或者最終值1。圖17是將傳感器10的歸一化DC響應(yīng)260與歸一化導(dǎo)納值Y2240和歸一化比率DC/Y!250相比較對時間的圖形。與傳感器10,的歸一化DC響應(yīng)260相比較,歸一化導(dǎo)納值Y2240顯示較小的隨著時間的漂移。因此,傳感器IO,的等效電路模型的阻抗部件之一的AC響應(yīng)240——例如Y2——可以單獨(dú)用于提供比DC響應(yīng)單獨(dú)提供的更精確的隨著時間的傳感器數(shù)據(jù)。與傳感器10,的歸一化DC響應(yīng)260和歸一化導(dǎo)納值Y2240相比4交,比率DC/Y!250顯示最小量的隨著時間的漂移。因此,可以作為替代使用DC響應(yīng)260和傳感器10,的等效電路模型的阻抗部件之一的比率,例如DC/Y!250。因此,通過單獨(dú)^使用諸如Y2240的阻抗部件之一的AC響應(yīng)或者通過用傳感器10,的等效電路模型的適當(dāng)時變(AC)阻抗部件(諸如Y!)來校正連續(xù)分析物傳感器10,的傳統(tǒng)時間漂移的DC響應(yīng)260,產(chǎn)生的分析物測量將比DC響應(yīng)202(圖11)本身基本上是隨著時間更恒定的??梢悦靼?,本公開考慮其他實(shí)施例,其中,可以通過等效電路模型的兩個或者更多阻抗部件的數(shù)學(xué)函數(shù)來補(bǔ)償傳感器10,的DC響應(yīng)260,或者,本公開考慮可以單獨(dú)使用傳感器10,的等效電路模型的兩個或者更多阻抗部件的數(shù)學(xué)函數(shù)來提供隨著時間的傳感器數(shù)據(jù),從其可以確定分析物濃度,其中,這樣的補(bǔ)償提供了比單獨(dú)用DC響應(yīng)更恒定的、隨著時間的分析物信息。圖18是相對葡萄糖濃度對從處理器70對于在圖17中圖解的各種DC、AC和AC校正的傳感器響應(yīng)的處理產(chǎn)生的實(shí)際葡萄糖濃度的圖形。相對葡萄糖濃度270對應(yīng)于由處理器70從DC傳感器響應(yīng)單獨(dú)確定的測量的葡萄糖濃度,相對葡萄糖濃度280對應(yīng)于由處理器70從導(dǎo)納值Y2單獨(dú)確定的測量的葡萄糖濃度,并且相對葡萄糖濃度290對應(yīng)于由處理器70從比率DCA^確定的測量葡萄糖濃度??梢詮膱D18看出,單獨(dú)的歸一化導(dǎo)納值Y2比單獨(dú)的DC響應(yīng)更精確地跟蹤實(shí)際葡萄糖,并且歸一化的比率DC/Y!比單獨(dú)的DC響應(yīng)或者有效值Y2更精確地跟蹤實(shí)際葡萄糖濃度。示例2在這個示例中,傳感器是在示例1中所述的傳感器10,,但是在工作電極24上布置了略厚的膜。傳感器10,被置于傳統(tǒng)的流通池中,所述傳統(tǒng)的流通池以液體方式耦接到傳統(tǒng)的2通道高性能液體色譜泵(HPLC)。所述泵再一次被控制來產(chǎn)生在圖10中圖解的葡萄糖濃度(mM/L)對時間譜200(在大約兩個半日時期內(nèi))。穩(wěn)壓器70被配置來應(yīng)用具有變化的頻率成分的交錯DC和AC電勢信號。所述交錯信號包括以大約每16-17分鐘的間隔在大約350mV的恒(DC)壓上疊加的大約25mVrms的時變(AC)電壓。所述交錯的輸入電壓被應(yīng)用到在上面的示例1中所述的傳感器10,,并且時變信號成分的頻率以在對數(shù)標(biāo)度上每十取5個等同間距的頻率分度的步長從100,000Hz掃頻到0.01Hz,以產(chǎn)生36個不同的頻率值。在圖19中圖解了交錯的輸入電壓300的一部分的示例。通過工作電極24的電流作為傳感器io,的輸出#:監(jiān)控。在AC電壓的應(yīng)用之間獲得DC電流測量值,并且在所述36個不同頻率的每個處獲得AC電流測量值。如在示例1中所述那樣計算復(fù)頻率值。圖20是由傳感器10,產(chǎn)生的DC電流302對使用在上面的示例1中使用的相同時標(biāo)的時間的圖形。在AC電壓的應(yīng)用和測量之間測量DC電流值。由連續(xù)分析物傳感器10產(chǎn)生的DC電流302是說明傳統(tǒng)的連續(xù)分析物傳感器在插入期間——例如前24小時左右——在DC響應(yīng)中通常觀察的漂移。在這個示例中,根據(jù)三種不同的復(fù)阻抗模型處理技術(shù)來處理復(fù)阻抗值。第一種技術(shù)涉及根據(jù)如以上在示例1中詳細(xì)所述的傳感器的等效電路模型來處理復(fù)阻抗值。具體上,在從10,000Hz到0.01Hz的范圍的31個頻率上應(yīng)用的每個AC電壓應(yīng)用的復(fù)阻抗值(幅度和相位)被擬合到上述的方程(1)-(4)以使用傳統(tǒng)的非線性回歸技術(shù)來產(chǎn)生每個AC電壓應(yīng)用的單組等效電路部件值。圖21是傳感器10,的歸一化的DC響應(yīng)310和導(dǎo)納值Y2312對時間的圖形,圖22是傳感器10'的歸一化DC響應(yīng)310和DC傳感器響應(yīng)與電容值CPE1的比率314——例如DC/CPE1——對時間的圖形,其中,Y2312和DC/CPE1314的每個都已經(jīng)被歸一化以具有最后或者最終值1。與傳感器IO,的歸一化的DC響應(yīng)310相比較,歸一化導(dǎo)納值Y2312顯示較小的隨著時間的漂移,并且與本示例的連續(xù)分析物傳感器IO,相比較,傳感器10的等效電路模型的部件的至少一個的AC響應(yīng)——例如Y2312——可以因此單獨(dú)用于提供比DC響應(yīng)單獨(dú)提供的更精確的隨著時間的傳感器數(shù)據(jù)。比率DC/CPE1314顯示比DC響應(yīng)310和AC響應(yīng)Y2312甚至更短的隨著時間的漂移。因此,通過用傳感器10的等效電路模型的部件的至少一個的時變(AC)阻抗部件——例如CPE1——來校正本示例的連續(xù)分析物傳感器10的傳統(tǒng)DC響應(yīng),結(jié)果分析物測量值將比僅基于這個示例的傳感器10的等效電路模型的部件的所迷至少一個的AC響應(yīng)的分析物測量值更隨著時間恒定,并且將基本上比僅基于傳感器10的DC響應(yīng)的分析物測量值更隨著時間恒定。在這個示例中的復(fù)阻抗值也被處理器70根據(jù)傳統(tǒng)的主分量分析來處理。在這種分析中,處理在100,000Hz和001Hz之間的七個十進(jìn)制頻率的每個的等效電路部件值,以統(tǒng)計地確定七個對應(yīng)主分量,并且選擇具有最高主分量分值的四個主分量來擬合到下面的主分量模型方程預(yù)測的葡萄糖=I0+SO*(DC+aDC2)+S1*PC1+S2*PC2+S3*PC3+S4*PC4(5),PCn=2:(a0n承d(6),其中,Io是截取值,"i"的范圍為1國7,"n"范圍為1-4,并且在'T,的范圍上進(jìn)行求和??梢悦靼祝梢源_定更多或更少的主分量,并且將其用于預(yù)測或者估計分析物測量值。因此,AC輸入電壓的200個應(yīng)用的每個獲得200組方程(5)和(6)。圖23是使用傳統(tǒng)的傳感器10的DC響應(yīng)的預(yù)測葡萄糖濃度320與使用根據(jù)方程(5)和(6)處理的等效電路部件值的預(yù)測葡萄糖濃度330的圖。圖23因此顯示可以作為替代或者補(bǔ)充來使用主分量以響應(yīng)于時變輸入信號處理這個示例的由處理器10產(chǎn)生的復(fù)阻抗信息,以產(chǎn)生比僅基于傳感器10的DC響應(yīng)的分析物測量值隨著時間恒定得多的結(jié)果分析物測量值。這對于如圖23中圖解的連續(xù)分析物傳感器10的操作的、諸如前24小時左右的初始插入時段更是如此。在這個示例中的復(fù)阻抗值被處理器70根據(jù)傳統(tǒng)的二階經(jīng)驗(yàn)?zāi)P皖~外處理。在這種分析中,在100,000Hz和001Hz之間的四個頻率的等效電路部件值被處理以擬合到下面的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P头匠填A(yù)測葡萄糖=斜率*(DC+a*DC2)(7)斜率=Exp(A+Yr—eff+Yi—eff)(8)Yr—eff=(dl承Yrl+d2*Yr2+d3*Yr3+d4*Yr4)(9)Yi—eff=(el*Yil+e2*Yi2+e3*Yi3+e4*Yi4)(10)在這個特定實(shí)施例中,使用傳統(tǒng)的模型優(yōu)化技術(shù)來確定63kHz、0.1Hz、0.063Hz、0.01Hz四個頻率的值。但是,可以明白,可以或者使用更多、更少和/或不同的頻率。AC輸入電壓的200個應(yīng)用的每個產(chǎn)生了200組方程(7)(10)。圖24是使用傳統(tǒng)的傳感器10的DC響應(yīng)的預(yù)測葡萄糖濃度340與使用根據(jù)方程(7)-(10)處理的等效電路部件值的預(yù)測葡萄糖濃度350的圖形。圖24顯示由方程(7)-(10)限定的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P涂梢宰鳛樘娲蛘哐a(bǔ)充用于響應(yīng)于時變輸入信號處理這個示例的由傳感器10,產(chǎn)生的復(fù)阻抗信息,以產(chǎn)生比僅基于傳感器10,的DC響應(yīng)的分析物測量值隨著時間恒定得多的結(jié)果分析物測量值。再一次,這對于本示例的連續(xù)分析傳感器IO,的操作的、諸如前24小時左右的初始插入時段更是如此。示例3在這個示例中,與在示例1中使用的傳感器相同地準(zhǔn)備傳感器10,。傳感器IO,被置于傳統(tǒng)的流通池中,所述傳統(tǒng)的流通池以液體方式耦接到傳統(tǒng)的2通道高性能液體色鐠泵(HPLC)。所述泵被控制來產(chǎn)生與在圖IO中圖解的類似的、葡萄糖濃度(mM/L)對時間鐠,但是在這個示例中,對于大約1日的插入時段,葡萄糖濃度被設(shè)置為恒定的10mM/L,其后,向傳感器10應(yīng)用葡萄糖濃度語達(dá)到大約12小時。在葡萄糖"i普后,在應(yīng)用另一個葡萄糖譜之前,葡萄糖濃度再一次被設(shè)置在恒定的10mM/L達(dá)大約18小時。穩(wěn)壓器7(H皮以傳統(tǒng)的方式配置來在工作電極24和參考電極28之間應(yīng)用大約350mV的恒定(DC)電壓。所述DC電壓然后在內(nèi)部反饋路徑上用于調(diào)制以大約每16-17分鐘的間隔浮皮應(yīng)用到計數(shù)器電極32上的時變(AC)電流,其產(chǎn)生以大約每16-17分鐘的間隔的、在工作電極24和參考電極28之間的大約5mVrms的時變(AC)電壓。時變電壓的頻率以在對數(shù)標(biāo)度上每十取2個等同間距的頻率分度的步長從100,000Hz掃頻到0.01Hz,以每個掃頻產(chǎn)生15個不同的頻率值。通過工作電極24的電流作為傳感器IO,的輸出被監(jiān)控。通過將輸出電流值通過在存儲器74中存儲并且被處理器72執(zhí)行的低通濾波器算法,獲得DC輸出電流測量值,并且通過將輸出電流值通過在存儲器74中存儲并且被處理器72執(zhí)行的高通濾波器算法,獲得AC輸出電流測量值。在每個掃頻處確定作為AC輸出電流測量值的向量I和對應(yīng)的AC輸入電壓值的向量E的函數(shù)的復(fù)阻抗向量Z,例如Z-E/1,其中,向量Z、I和E的每個分別包含15個不同的阻抗、電流和電壓值。圖25是葡萄糖濃度語400與由傳感器10,產(chǎn)生的DC電流410對時間的圖形。DC電流410圖解了在傳感器10,的插入時段期間通常觀察到的、連續(xù)分析物傳感器10,的靈敏度上的改變。DC電流410另外包括遠(yuǎn)離葡萄糖譜并且不與樣品的葡萄糖濃度相關(guān)的多個異常420和425。有時在連續(xù)分析物傳感器數(shù)據(jù)中觀察到在圖25中所示的類型的異常420、425,并且這樣的異常還限制傳感器數(shù)據(jù)的有用性,諸如當(dāng)這樣的數(shù)據(jù)被用于控制胰島素注射時。圖26是復(fù)阻抗Z(在對數(shù)標(biāo)度上)的幅度對時間的圖形,其圖解在各個頻率處的傳感器10的AC響應(yīng)。圖26的圖形示出了在5個不同頻率的、隨著時間的傳感器IO,的所計算的阻抗值。阻抗430表示在100kHz的傳感器阻抗,阻抗440、450、460和470分別表示在連續(xù)4交低的頻率31kHz、10kHz、3.1kHz、1kHz的傳感器阻抗??梢詮膱D26觀察到,當(dāng)頻率朝向DC減小時,異常420和425的幅度隨著減小的頻率減小,雖然所述異常清楚地返回在圖25中所示的DC電平。在適當(dāng)?shù)牡皖l處的傳感器IO,的復(fù)阻抗Z可以因此用于計算分析物濃度值,所述分析物濃度值比僅基于傳感器10,的DC響應(yīng)410的分析物濃度值中所存在的具有更小的異常420、425的影響?;蛘?,在適當(dāng)?shù)母哳l處的傳感器的復(fù)阻抗Z可以用于補(bǔ)償DC響應(yīng)410,以不僅減小傳感器10隨著時間的漂移,而且減小異常420、425對于所計算的分析物濃度值的影響?;蛘撸谝粋€或多個適當(dāng)?shù)念l率處的傳感器的復(fù)阻抗Z可以用于檢測在傳感器數(shù)據(jù)中的異常,諸如異常420、425,并且當(dāng)這樣的異常被檢測到時向系統(tǒng)通知潛在的傳感器數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。1)-(4)來進(jìn)一步處理在這個示例中的復(fù)阻抗數(shù)據(jù),以確定如就示例1描述的傳感器10的等效電路^t型。圖27是傳感器10的等效電路才莫型的YG、Yi和Y2導(dǎo)納部件500、510和520分別對時間的圖形。像DC電流410那樣,丫2部件520圖解了在連續(xù)分析物傳感器10的靈敏度上的改變,其通常在傳感器10,的插入時段期間被觀察到,并且也對于在分析物濃度譜中的改變敏感。Yo部件500對于在分析物濃度譜中的改變不敏感,雖然初始部分530Yo部件500看起來比Y2部件對于初始傳感器插入時段更敏感。而且,Yo部件500僅僅是對于信號異常535和540敏感的導(dǎo)納部件之一。否則,Yq部件500保持相對恒定。因此,在這個例示中,可以監(jiān)控Yo部件,以提供指示,指示何時傳感器10穩(wěn)定并且正在產(chǎn)生有益的和可靠的數(shù)據(jù)。例如,在這個示例中,電子電路64可以被配置來諸如通過監(jiān)控Y。500的改變率或者幅度來監(jiān)控Y。500,并且僅僅當(dāng)Yo的改變率在一個或多個預(yù)定改變率或者幅度邊界內(nèi)時,確定傳感器數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的和可靠的。當(dāng)傳感器數(shù)據(jù)在所述一個或多個預(yù)定邊界外部時,電子電路64可以將傳感器數(shù)據(jù)當(dāng)作不可靠和/或不穩(wěn)定的,并且丟棄這樣的傳感器數(shù)據(jù)和/或請求,或者以其它方式采取傳感器校準(zhǔn)或者重新校準(zhǔn)過程。應(yīng)當(dāng)注意,在連續(xù)分析物傳感器的其他實(shí)現(xiàn)方式中,一個或多個另外或者其他的等效電路模型部件可以對于傳感器穩(wěn)定性敏感,因此可以單獨(dú)或者組合地使用,或者的、這樣的一個或多個等效電路模型部件的功能可以作為傳感器穩(wěn)定性的監(jiān)控器。示例4本公開的構(gòu)思適用于根據(jù)微量滲析的原理工作的傳感器。在下面的出版物中描述了這樣的系統(tǒng)的一個示例MichaelSchoemaker等人的7TeMcroWa/戸'517>c/zm々we,DiabetesTechnology&Therapeutics,Vol.5,Number4(2003。在Schoemaker等人的出版物中描述的系統(tǒng)使用皮下導(dǎo)液管來向電化學(xué)傳感器提供體液樣品,所述電化學(xué)傳感器在受檢者的身體的外部,并且所述傳感器用于測量受檢者的葡萄糖濃度。在美國專利No.6,091,976、6,434,409和6,591,126中描述了其他微量滲析系統(tǒng)。與這樣的微量滲析或者微灌注術(shù)傳感器相關(guān)聯(lián)的一個共同缺點(diǎn)是從受檢者的組織到滲析溶液的分析物的可變的和未知的恢復(fù)。用于改善分析物測量值的精度的一種建議的技術(shù)是使用所謂的離子基準(zhǔn)(ionicreference)。這涉及測量在滲析溶液中的另一物種的濃度,其已知在具有所關(guān)心的分析物的身體組織中更恒定;并且,使用這種測量來補(bǔ)償或者校正分析物測量值。在分析物是葡萄糖濃度的情況下,所述另一物種可以是例如鈉(Na)或者鉀(K)。在美國專利No.5,097,834和5,193,545、7.022,071中公開了用于測量和/或使用這樣的離子基準(zhǔn)的系統(tǒng)和纟支術(shù)的示例。在這個示例中,如圖28中所示,使用傳統(tǒng)流通池的試-瞼系統(tǒng)用于調(diào)查和演示本公開的一些構(gòu)思對于在根據(jù)微量滲析原理工作的系統(tǒng)中的分析物恢復(fù)中的差別的識別和量化的應(yīng)用。參見圖28,試驗(yàn)系統(tǒng)600包括泵602,其具有第一泵入口,所述第一泵入口以液體方式經(jīng)由液體通路606耦接到灌注液604的源。在所說明的實(shí)施例中,泵602是傳統(tǒng)的蠕動泵,并且灌注液是在水中的5%的甘露糖醇。泵602的第一出口以液體方式經(jīng)由液體通路610耦接到導(dǎo)液管608,并且泵602的第二入口也以液體方式經(jīng)由液體通路612耦接到導(dǎo)液管608。泵602的第二出口以液體方式經(jīng)由液體通路616耦接到流通池614的入口,并且流通池614的出口以液體方式經(jīng)由液體通路618耦接到廢品庫620。泵602可用于將灌注液604通過液體通路606和610泵送到導(dǎo)液管608中,并且也將液體/人導(dǎo)液管608通過液體通路612和616泵送到流通池614中。液體經(jīng)由液體通路618來退出流通池614。連續(xù)分析物傳感器10位于流通池614中,以便由泵602通過流通池614泵送的液體在傳感器10上流動。傳感器10經(jīng)由連接器50電連接到電子電^各64。在圖28中圖解的試^r系統(tǒng)600中,在傳感器IO的工作電極24上布置的反應(yīng)物層36是葡萄糖氧化酶。在所說明的示例中,交4昔地與兩個不同的樣品溶液625和630相接觸地布置導(dǎo)液管608。樣品溶液625包括在100%10mMNaP04/150mMNaCL中的葡萄糖,樣品溶液630包括在80%mMNaP04/150mMNaCL對20%水中的葡萄糖?!甓ㄔ趯?dǎo)液管608中的100%的恢復(fù),兩種不同的溶液625和630因此表示和模擬對在人受檢者中的葡萄糖的恢復(fù)上的改變的影響。在所述試-瞼中,泵602將灌注液604驅(qū)動通過液體通if各606、610和通過導(dǎo)液管608,并且進(jìn)入樣品溶液625、630,并且/人樣品溶液625、630通過導(dǎo)液管608、液體通3各612、616和通過流通池614到廢品庫620中。導(dǎo)液管608^皮置于樣品溶液625、630之一中,并且間隔一,殳時間后^皮移動到另一樣品溶液625、630。傳感器IO如在示例2中所述那樣被施電(electricallyexercise),但除了以下之外時變電壓的頻率以在0.01Hz,以每個掃頻產(chǎn)生15個不同的頻率值。通過工作電極24的電流作為傳感器10的輸出被監(jiān)控,并且通過將輸出電流值通過在存儲器74中存儲并且被處理器72執(zhí)行的低通濾波器算法,獲得DC輸出電流測量值。通過將輸出電流值通過在存儲器74中存儲并且被處理器72執(zhí)行的高通濾波器算法,獲得AC輸出電流測量值。在每個掃頻處確定作為AC輸出電流測量值的向量I和對應(yīng)的AC輸入電壓值的向量E的函數(shù)的復(fù)阻抗向量Z,例如Z-E/1,其中,向量Z、I和E的每個分別包含36個不同的阻抗、電流和電壓值。下面的表格圖解了在包括平行排列并且同時從泵602接收同一液體的四個獨(dú)立的流通池614的試驗(yàn)中的上述測量值的結(jié)果。在所述表格中的平均值表示通過在四個獨(dú)立的流通池614的每個中的相同配置的傳感器10產(chǎn)生的值的代數(shù)平均,并且delta值表示從用導(dǎo)液管608在溶液625中得到的測量值減去用導(dǎo)液管608在溶液630中得到的測量值。表格<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>在上述表格中的DC值——它們指示葡萄糖濃度——平均而言在溶液625和630之間基本上沒有不同。但是,在1000Hz處的復(fù)阻抗Z在溶液630(80%mMNaPO4/150mMNaCL對20%水)中比在溶液625(100%10mMNaPO4/150mMNaCL)中高得多。復(fù)阻抗測量值因此能夠獨(dú)立于DC值而識別導(dǎo)液管608的減少的恢復(fù)。對于這種量化的測量,可以根據(jù)DC和復(fù)阻抗值來確定被補(bǔ)償?shù)?被校正的)、比可單獨(dú)從DC測量值獲得的那些更精確的分析物值。作為替代或者補(bǔ)充,可以根據(jù)復(fù)阻抗值來檢測錯誤狀況。這個信息可以例如用于通過丟棄在錯誤狀況期間獲得的分析物信息來限制分析物信息。示例5在這個例示中,示例4的試驗(yàn)系統(tǒng)600被修改,以便僅僅使用恒定葡萄糖濃度的單個樣品溶液,并且將導(dǎo)液管608浸沒在這個樣品溶液中達(dá)到延長的時段。在這個示例中,所述單個樣品溶液具有8.0mM/L的葡萄糖濃度。在這個示例中的傳感器10在被暴露到樣品溶液和灌注液的組合的同時被施電,如在示例2中上述,并且使用上面的方程(1)-(4)來確定在圖12中圖解的類型的等效電路的部件值。所述部件值的一個或多個然后如上就示例1和2所述被使用,以補(bǔ)償傳感器10隨著時間的改變的靈敏度。圖29是與已知的8.0mM/L的已知葡萄糖濃度640相比較的、使用傳統(tǒng)的傳感器10的DC響應(yīng)計算的葡萄糖濃度650與使用由(一個或多個)等效電路模型部件補(bǔ)償?shù)腄C電流響應(yīng)計算的葡萄糖濃度660的圖形。從圖29,可以看出,可以使用復(fù)阻抗信息來補(bǔ)償在諸如掃描1-40的、初始傳感器插入時段期間以及在所述初始插入時段后的傳感器10的操作期間——例如掃描41-90——的改變的靈敏度。雖然已經(jīng)在上面的附圖和說明中詳細(xì)圖解和說明了本發(fā)明,但是其在性質(zhì)上被認(rèn)為是說明性的,而不是限制性的,可以明白,僅僅其說明性實(shí)施例已經(jīng)被示出和描述,并且期望保護(hù)在本發(fā)明的精神中的所有的改變和變型。例如,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將認(rèn)識到可以從在此所述的一個或多個構(gòu)思受益的其他技術(shù)和將在此所述的一個或多個構(gòu)思的向任何這樣的其他技術(shù)的應(yīng)用。權(quán)利要求1.一種用于操作具有一個或多個電極的電化學(xué)分析物傳感器的方法,包括向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號;監(jiān)控響應(yīng)于所述時變輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的時變輸出信號;基于所述時變輸入和輸出信號確定所述傳感器的復(fù)阻抗;以及至少部分地基于所述復(fù)阻抗來計算所述傳感器所暴露到的分析物的測量值。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,向所迷一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號還包括同時向所述一個或多個電極的所述至少一個應(yīng)用DC輸入信號,并且還包括監(jiān)控響應(yīng)于所述DC輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的DC輸出信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中,計算所述傳感器所暴露到的分析物的測量值包括選擇具有模型部件的所述傳感器的模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述模型,以確定所述模型部件的復(fù)數(shù)值;確定所述多個模型部件之一或者功能組合,當(dāng)所述模型部件之一或者功能組合的復(fù)數(shù)值以數(shù)學(xué)方式與所述DC輸出信號組合時,所述模型部件之一或者功能組合補(bǔ)償所述傳感器的所述DC輸出信號的至少一個不期望有的特性對于所述分析物的所述測量值的影響,并且基于所述傳感器的所述DC輸出和所述模型部件的所述復(fù)數(shù)值之一或者功能組合來計算所述分析物的所述測量值。4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中,選擇所述傳感器的模型包括選擇具有以數(shù)學(xué)電部件的形式的模型部件的所述傳感器的等效數(shù)學(xué)電路模型,所述數(shù)學(xué)電部件互連以限定所述電路模型。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中,將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的模型包括將所述復(fù)阻抗的所述值數(shù)學(xué)地擬合到定義所述等效數(shù)學(xué)電路模型的多個數(shù)學(xué)方程,以確定每個所述數(shù)學(xué)電部件的對應(yīng)的一組值。6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中,確定所述沖莫型部件之一或者功能組合包括確定所述模型部件之一或者功能組合,當(dāng)所述模型部件之一或者功能組合的值與所述傳感器的所述DC輸出信號組合時,所述模型部件之一或者功能組合補(bǔ)償隨著時間所述傳感器的所述DC輸出信號的靈敏度漂移對于所述分析物的所述測量值的影響。7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中,計算所述分析物的所述測量值包括對于所述傳感器的所述DC輸出信號和所述模型部件之一或者功能組合的值執(zhí)行統(tǒng)計過程。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中,計算所述分析物的所述測量值包括對于所述多個模型部件之一或者功能組合的值執(zhí)行主分量統(tǒng)計過程,以確定多個主分量,將所述主分量的至少一些擬合到模擬所述分析物的所述測量值的一組主分量^^莫型方程;并且,向所述一組主分量模型方程應(yīng)用所述傳感器的所述DC輸出信號,并求解所述分析物的所述測量值。9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其中,計算所述分析物的所述測量值包括將所述模型部件之一或者功能組合的值的至少一些擬合到模擬所述分析物的所述測量值的一組經(jīng)驗(yàn)?zāi)P头匠?;并且,向所述一組經(jīng)驗(yàn)?zāi)P头匠虘?yīng)用所述傳感器的所述DC輸出信號,并求解所述分析物的所述測量值。10.—種用于操作具有一個或多個電極的電化學(xué)分析物傳感器的方法,包括向所述一個或多個電;^及的至少一個應(yīng)用時變輸入信號;監(jiān)控響應(yīng)于所述時變輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的時變輸出信號,基于所述時變輸入和輸出信號確定所述傳感器的復(fù)阻抗,并且從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息。11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中,從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息包括至少部分地基于所述復(fù)阻抗來確定所述傳感器所暴露到的分析物的至少一個測量值。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的方法,還包括向所述一個或多個電極的所述至少一個應(yīng)用DC輸入信號,并且監(jiān)控響應(yīng)于所述DC輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的DC輸出信號,并且其中,確定所述分析物的至少一個測量值包括基于所述復(fù)阻抗和所述DC輸出信號來確定所述分析物的所述至少一個測量值。13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中,確定所述傳感器所暴露到的分析物的至少一個測量值包括選擇具有多個模型部件的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個模型部件的值;識別具有隨著時間的響應(yīng)的所述多個模型部件之一或者功能組合,當(dāng)與所述DC輸出信號組合時,所述隨著時間的響應(yīng)產(chǎn)生傳感器響應(yīng),所述傳感器響應(yīng)具有隨著時間在幅度上的最小的不期望有的變化,并且基于所識別的所述多個^t型部件之一或者功能組合的值和所述DC輸出信號來計算所述分析物的所述至少一個測量值。14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,其中,向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號包括應(yīng)用在多個不同頻率處的時變輸入信號。15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法,還包括識別所述模型部件的另一個或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng);僅僅將所述多個模型部件之一或者功能組合中的、對于其而言對應(yīng)的模型部件的另一個或者功能組合的值落入響應(yīng)值的范圍中的那些識別為穩(wěn)定,并且僅僅使用所述模型部件之一或者功能組合中的穩(wěn)定的那些來計算所述分析物的所述至少一個測量值。16.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,其中,確定所述傳感器所暴露到的分析物的至少一個測量值包括選擇具有多個模型部件的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個模型部件的值;識別具有隨著時間的響應(yīng)的所述多個模型部件之一或者功能組合,所述隨著時間的響應(yīng)產(chǎn)生傳感器響應(yīng),所述傳感器響應(yīng)具有隨著時間在幅度上的最小的不期望有的變化;并且,基于所識別的所述多個模型部件之一或者功能組合的值來計算所述分析物的所述至少一個測量值。17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,其中,向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號包括應(yīng)用在多個不同頻率處的時變輸入信號。18.根據(jù)權(quán)利要求16的方法,還包括識別所述模型部件的另一個或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng);僅僅將所述多個模型部件之一或者功能組合中的、對于其而言對應(yīng)的模型部件的另一個或者功能組合的值落入響應(yīng)值的范圍中的那些識別為穩(wěn)定,并且僅僅使用所述多個模型部件之一或者功能組合中的穩(wěn)定的那些來計算所述分析物的所述至少一個測量值。19.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中,從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息包括確定所述傳感器的輸出響應(yīng)是否是穩(wěn)定的。20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其中,確定所述傳感器的輸出響應(yīng)是否是穩(wěn)定的包括選擇具有多個模型部件的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個模型部件的值;識別所述模型部件之一或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng);并且僅僅將對于其而言對應(yīng)的所述模型部件之一或者功能組合的的值落入響應(yīng)值的范圍中的傳感器輸出響應(yīng)采樣識別為穩(wěn)定。21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,還包括當(dāng)所述傳感器的所述輸出響應(yīng)不穩(wěn)定時產(chǎn)生信號。22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法,其中,當(dāng)所述傳感器的所述輸出響應(yīng)不穩(wěn)定時產(chǎn)生信號包括選擇具有多個模型部件的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個模型部件的值;識別所述模型部件之一或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng);并且,如果所述模型部件之一或者功能組合的多個值落在恒定的響應(yīng)值的范圍之外,則產(chǎn)生所述信號。23.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,還包括如果所迷傳感器的所述輸出響應(yīng)不穩(wěn)定則執(zhí)行傳感器校準(zhǔn)過程。24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法,其中,如果所述傳感器的所述輸出響應(yīng)不穩(wěn)定則執(zhí)行傳感器校準(zhǔn)過程包括選擇具有多個模型部件的所述傳感器的數(shù)學(xué)模型;將所述復(fù)阻抗的值擬合到所述傳感器的所述數(shù)學(xué)模型,以確定所述多個模型部件的值;識別所述模型部件之一或者功能組合,其具有對于在分析物濃度和傳感器靈敏度上的變化基本上不敏感的、隨著時間的響應(yīng),并且如果所述模型部件之一或者功能組合的多個值落在恒定的響應(yīng)值的范圍之外,則執(zhí)行所述傳感器校準(zhǔn)過程。25.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中,從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息包括從所述復(fù)阻抗確定所述傳感器的至少一個特性。26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法,其中,所述傳感器的所述至少一個特性包括所述傳感器的電容。27.根據(jù)權(quán)利要求19的方法,其中,從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的搡作相關(guān)的信息包括從所述復(fù)阻抗確定與在包含分析物的環(huán)境中的所述傳感器的操作相關(guān)的至少一個參數(shù)。28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法,其中,與在包含分析物的環(huán)境中的所述傳感器的操作相關(guān)的所述至少一個參數(shù)包括包含所述分析物的所述環(huán)境的導(dǎo)電率。29.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,其中,從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息包括從所述復(fù)阻抗確定與由所述傳感器產(chǎn)生的分析物測量信息的可靠性相關(guān)的診斷信息。30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法,其中,從所述復(fù)阻抗確定與由所述傳感器產(chǎn)生的分析物測量信息的可靠性相關(guān)的診斷信息包括將所述復(fù)阻抗與阻抗闊值相比較,并且如果所述復(fù)阻抗大于所述阻抗閾值,則確定與所述傳感器相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電路徑已經(jīng)失效。31.—種用于操作具有一個或多個電極的電化學(xué)分析物傳感器的方法,包括向所述一個或多個電^r及的至少一個應(yīng)用時變輸入信號;在頻譜上改變所述時變輸入信號的頻率;監(jiān)控響應(yīng)于所述時間和頻率改變輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的時間和頻率改變輸出信號,并且基于所述時間和頻率改變輸入和輸出信號來確定所述傳感器的復(fù)阻抗it的對應(yīng)"i普。32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,還包括處理復(fù)阻抗值的所述譜的至少一部分,以確定所述傳感器的至少一個特性。33.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,還包括處理復(fù)阻抗值的所述譜的至少一部分,以確定與在包含分析物的環(huán)境中的所述傳感器操作相關(guān)的至少一個參數(shù)。34.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中,在頻鐠上改變所述時變輸入信號的頻率包括在整個所述頻譜上遞增所述時變輸入信號的所述頻率。35.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中,在頻譜上改變所述時變輸入信號的頻率包括在整個所述頻i普上遞減所述時變輸入信號的所述頻率。36.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中,在頻譜上改變所述時變輸入信號的頻率包括提供所述時變輸入信號來作為多頻的、時變輸入信號,其包括在所述頻譜中的頻率。37.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中,在頻譜上改變所述時變輸入信號的頻率包括以允許所述時變輸入信號的幅度保持小的方式提供所述時變輸入信號來作為在所述頻譜中的頻率的復(fù)雜混合。38.根據(jù)權(quán)利要求31的方法,還包括從所述復(fù)阻抗值的所述譜確定所述傳感器或者包含所述傳感器的傳感器電路的特性。39.根據(jù)權(quán)利要求38的方法,其中,從所述復(fù)阻抗值的所述語確阻抗值的一個或多個與所述傳感器的所述特性相關(guān)聯(lián)。40.根據(jù)權(quán)利要求38的方法,其中,從所述復(fù)阻抗值的所述譜確定所述傳感器或者包含所述傳感器的傳感器電路的特性包括對于復(fù)阻抗值的所述譜的至少一部分執(zhí)行統(tǒng)計過程,以確定所述傳感器的所述特性的狀態(tài)。41.根據(jù)權(quán)利要求38的方法,其中,從所述復(fù)阻抗值的所述譜確^a抗值的^:;普的至少一部分^:到等^:傳感器電路模型,所述等效的傳感器電路模型包括具有用于指示所述傳感器電路的一個或多個特性的部件值的至少一個電部件。42.根據(jù)權(quán)利要求41的方法,其中,從所述復(fù)阻抗值的所述譜確定所述傳感器或者包含所述傳感器的傳感器電路的特性包括將所述復(fù)阻抗值的所述頻譜的至少一部分?jǐn)M合到包括具有部件值的至少一個模型部件的等效的傳感器電路模型,并且對于所述至少一個模型部件值執(zhí)行統(tǒng)計過程,以確定所述傳感器的所述特性。全文摘要一種用于操作具有一個或多個電極的電化學(xué)分析物傳感器的方法可以包括向所述一個或多個電極的至少一個應(yīng)用時變輸入信號;監(jiān)控響應(yīng)于所述時變輸入信號的應(yīng)用而由所述傳感器產(chǎn)生的時變輸出信號;基于所述時變輸入和輸出信號確定傳感器的復(fù)阻抗;并且從所述復(fù)阻抗確定與所述傳感器的操作相關(guān)的信息。文檔編號G01N27/02GK101622528SQ200880006674公開日2010年1月6日申請日期2008年2月29日優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日發(fā)明者H·B·小巴克申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司
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